我院刘小平教授课题组联合多家单位在The Innovation Geoscience期刊发表建筑物高度研究的最新成果

       近日，中山大学地理科学与规划学院刘小平课题组联合中国农业大学李雪草教授等团队，在The Innovation Geoscience发表了题为“Mapping of individual building heights reveals the large gap of urban-rural living spaces in the contiguous US”的研究论文（Article）。本研究基于多源遥感数据与建筑物足迹数据，发布了全美1.2亿座逐栋建筑高度数据，揭示了大范围、精细尺度下建筑物三维空间分布模式，得出了美国城市中人均居住空间比乡村中更加有限，但居住空间分配更加平等的结论。

       全面、定量地理解城市要素有助于实现联合国2030年“可持续城市和社会”发展目标。建筑物高度是研究居住条件的基础数据，同时也是气候模拟、功能识别、能源消耗等多方面研究所使用的关键要素。然而，现有栅格数据难以准确描述功能多样、场景复杂的城市建筑三维结构，且覆盖范围存在局限。由于三维建筑数据有限，现有研究通常使用建筑面积作为分析居住空间的基础数据，而建筑物的垂直结构较少受到关注。因此，本文利用多源卫星观测数据与建筑足迹数据对2020年美国1.2亿栋建筑物的高度进行提取，揭示了大范围、精细尺度下建筑物高度的空间分布模式，并由此分析了城乡居住空间的差异。

       该研究发布的全美逐栋建筑物高度地图揭示了整体上东高西低的分布规律，并发现城市内部从城市中心（平均高度12.4m）至郊区（平均高度5.4m）的普遍距离衰减模式。在质量评估中，该研究发布的数据集以更精细的分辨率显示出更可靠的精度。此外，该研究发现美国城市的人均居住空间（745.7 m3）明显低于乡村（966.8 m3），二者相差30%。美国西部地区的城乡居住空间差异（42.6%）大于东部地区（32.4%）。由于城市更严格的分区方法促进了人均居住空间的公平分配，城市人均居住空间的不平等程度相对于乡村较小，二者差异为11%。同时，考虑建筑物的垂直高度（而非仅考虑建筑面积），美国乡村的人均居住空间比城市大5.5%。该研究为城市可持续发展相关研究提供了重要基础数据，有助于探究人类活动与自然生态系统之间的复杂相互作用。

       中山大学地理科学与规划学院2023级博士生车扬子与中国农业大学李雪草教授为论文共同第一作者，中山大学刘小平教授为论文通讯作者，论文合作单位还包括上海纽约大学、田纳西大学、科罗拉多大学、中山大学大气科学学院、华东师范大学等。上述研究得到了国家杰出青年科学基金等项目的支持。

论文引用及链接：Che Y., Li X., Liu X., et al., (2024). Mapping of individual building heights reveals the large gap of urban-rural living spaces in the contiguous US. The Innovation Geoscience2(2),100069. https://doi.org/10.59717/j.xinn-geo.2024.100069

撰稿：车扬子

美编：张彤欣

初审：陈依曼

审核：张春华

审核发布：岳辉