​全球 1200 多个城市的建筑高度和城市冠层参数（UCPs）

 简介

用于城市研究的 GLObal 建筑高度（UT-GLOBUS）

德克萨斯大学--用于城市研究的 GLObal 建筑高度（UT-GLOBUS）数据集提供了全球 1200 多个城市的建筑高度和城市冠层参数（UCPs）。 该数据集将开放源空间测高（ICESat-2 和 GEDI）和粗分辨率城市冠层高程数据与机器学习模型相结合，以估算建筑物级别的信息。 数据集包括单个建筑多边形，其高度属性以米为单位，适合使用地理信息系统平台进行可视化。 UCP 以二进制文件格式提供，与天气研究和预报（WRF）预处理系统兼容。 UT-GLOBUS的主要目的是为从城市到街道尺度的建模应用提供一个数据集，特别是为WRF-Urban模型中的多层UCM推导UCP，以及为SOLWEIG模型提供建筑物高度。

主要特征和细节 建筑物高度： 以矢量文件形式提供，包含单个建筑多边形和高度属性（单位：米）。 城市冠层参数 (UCP)： 以与 WRF 预处理系统兼容的二进制文件格式提供。 UCP 包括平面面积分数 (λp)、建筑物表面与平面面积比 (λb)、区域平均建筑物高度 (ha)，以及 5 米二进制尺寸的建筑物高度柱状图。 空间分辨率： 建筑高度以 30 米的空间分辨率计算。 UCP 使用面积为 1 平方公里的 300 米滑动核进行计算。 数据来源： 结合了空间测高数据（ICESat-2 和 GEDI）、日本宇宙航空研究开发机构 ALOS/PRISM 近全球立体 DSM 数据、世界住区足迹 (WSF) 3-D 数据集以及 OpenStreetMap (OSM)、谷歌和微软的建筑物足迹数据。 机器学习： 使用随机森林模型预测建筑高度，该模型根据美国六个城市的激光雷达数据进行训练。 验证： 使用美国六个城市的激光雷达数据进行的验证表明，UT-GLOBUS 得出的建筑物高度的均方根误差（RMSE）为 9.1 米。 对 1 平方公里网格单元内的平均建筑高度（包括汉堡和悉尼的数据）进行验证后发现，均方根误差为 7.8 米。 数据访问： 数据集可在 Zenodo 上访问。 该数据集包括矢量文件格式的建筑物高度、WRF 预处理系统兼容二进制文件格式的 UCP 以及城市覆盖矢量文件。

代码

//Sample code for a city
var table = ee.FeatureCollection("projects/sat-io/open-datasets/UT-GLOBUS/peoria");

// Set the map center and zoom
Map.setCenter(-89.60, 40.73, 17);

// Get the current map bounds
var bounds = ee.Geometry.Rectangle(Map.getBounds());

// Filter the feature collection to the bounds
var filteredTable = table.filterBounds(bounds);

// Calculate minimum and maximum heights
var ht_min = filteredTable.aggregate_min('height');
var ht_max = filteredTable.aggregate_max('height');

// Define a color palette as an Earth Engine List
var palette = ee.List([
  '#1f77b4', '#aec7e8', '#ff7f0e', '#ffbb78',
  '#2ca02c', '#98df8a', '#d62728', '#ff9896',
  '#9467bd', '#c5b0d5'
]);

// Assign colors based on height
var colorFeatures = filteredTable.map(function(feature) {
  var height = feature.getNumber('height');
  var min = ee.Number(ht_min);
  var max = ee.Number(ht_max);

  // Normalize the height to [0, 1]
  var normalizedHeight = height.subtract(min).divide(max.subtract(min));

  // Map the normalized height to one of the palette indices
  var paletteIndex = normalizedHeight.multiply(palette.length().subtract(1)).floor();

  // Clamp the palette index to valid bounds
  var clampedIndex = paletteIndex.min(palette.length().subtract(1)).max(0);

  // Get the corresponding color from the Earth Engine List
  var color = palette.get(clampedIndex);

  return feature.set('style', {color: color, width: 2});
});

// Apply the styles and add to the map
var styledTable = colorFeatures.style({styleProperty: 'style'});

Map.addLayer(styledTable, {}, 'Palette Colored Table');

结果

引用

Kamath, H.G., Singh, M., Malviya, N. et al. GLObal Building heights for Urban Studies (Ut-GLOBUS) for city- and street- scale urban simulations: Development and first
applications. *Sci Data* **11**, 617 (2024). https://doi.org/10.1038/s41597-024-03719-w

Kamath, H., Singh, M., Malviya, N., Martilli, A., He, L., Aliaga, D., He, C., Chen, F., Magruder, L., Yang, Z.-L., & Niyogi, D. (2024). GLObal Building heights for Urban Studies
(UT-GLOBUS) [Data set]. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.11156602

许可

数据集预处理

 将 gpkg 格式的数据集转换为与地球引擎兼容的格式。 在某些情况下，城市被分为多个部分，我们尝试创建一个合并的特征集合。 我们编写了自定义代码来自动完成这一过程，并在合并完成后逐步删除重复的部分。 由于地球引擎方面的摄取失败，原始收集的 1200 个城市中只有 1088 个能够被摄取。 我想创建一个应用程序，让用户选择一个城市，点击并获取高度信息。

本文采用知识共享署名 4.0 国际许可协议进行许可。 提供者：Kamath, H.G., Singh, M., Malviya, N. et al 2024 编辑：GEE Kamath, H.G., Singh, M., Malviya, N. 等人 2024 在 GEE 中进行了编辑： Samapriya Roy 关键词 建筑覆盖率、建筑高度、城市形态学、机器学习 最近更新于 GEE： 2025-01-25

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