urban,

Peta radar tunjukkan pertumbuhan kota di seluruh dunia

Dewek Dewek Ikuti 24 Apr 2026 · Waktu baca 4 menit
Peta radar tunjukkan pertumbuhan kota di seluruh dunia
Bagikan

Ekspansi perkotaan biasanya diukur berdasarkan luas lahan yang ditempati kota, tetapi pandangan dua dimensi ini mengabaikan bagian penting dari cerita: ketinggian. Ketinggian dan volume bangunan memengaruhi efisiensi penggunaan lahan, panas perkotaan, kualitas udara, permintaan infrastruktur, konsumsi energi, dan emisi karbon. Namun, catatan global jangka panjang tentang pertumbuhan vertikal perkotaan masih langka. Kumpulan data ketinggian bangunan yang ada seringkali hanya mencakup periode singkat, bergantung pada jenis sensor yang terbatas, atau sulit dibandingkan dari waktu ke waktu karena sistem satelit yang berbeda menghasilkan pengamatan yang tidak konsisten. Karena tantangan ini, penelitian yang lebih mendalam diperlukan untuk melacak dinamika ketinggian bangunan global dalam jangka waktu yang panjang.

Para peneliti dari Universitas Pertanian China, Universitas Tsinghua, Universitas Hong Kong, Universitas Curtin, Universitas California, Berkeley, Universitas Sun Yat-Sen, dan Universitas Southwest Jiaotong menerbitkan studi tersebut di Journal of Remote Sensing pada 4 Maret 2026 (DOI: 10.34133/remotesensing.1033). Tim tersebut berupaya memecahkan masalah ilmu perkotaan utama: bagaimana memantau tidak hanya di mana kota-kota menyebar, tetapi juga bagaimana kota-kota tersebut tumbuh secara vertikal selama beberapa dekade menggunakan data satelit yang konsisten secara global.

Para peneliti menghasilkan perkiraan ketinggian dan volume bangunan global tahunan dari tahun 1995 hingga 2018 dengan resolusi 5,5 km. Hasil mereka menunjukkan bahwa perkiraan ketinggian bangunan, berkisar dari 0 hingga 6,5 ​​meter, sangat sesuai dengan data referensi, dengan RMSE 0,32 m dan R² 0,69. Pada tahun 2018, volume bangunan global telah mencapai 931,17 km³, naik dari 273,09 km³ pada tahun 1995—peningkatan sekitar 2,4 kali lipat. Asia mengalami peningkatan volume bangunan tercepat, dan tingkat pertumbuhan relatif volume bangunan di Global Selatan kira-kira dua kali lipat dibandingkan dengan Global Utara. Dengan mengalihkan perhatian dari perluasan horizontal ke pertumbuhan tiga dimensi, studi ini mengungkapkan gambaran yang lebih lengkap tentang evolusi perkotaan dan intensitas pembangunan.

Untuk membuat pengamatan jangka panjang dapat dibandingkan, tim tersebut mengkalibrasi catatan radar dari tiga sistem satelit—ERS, QSCAT, dan ASCAT—menjadi rangkaian yang konsisten secara temporal. Karena QSCAT menggunakan pita radar yang berbeda dari dua sistem lainnya, para peneliti menerapkan model regresi orde kedua menggunakan tahun pengamatan yang tumpang tindih. Kalibrasi ini meningkatkan konsistensi temporal rata-rata di 24 wilayah dunia dari 0,87 menjadi 0,97. Mereka kemudian menggabungkan data radar yang telah dikalibrasi dengan informasi permukaan kedap air tahunan dari dataset GAIA dan data ketinggian bangunan referensi dari 155 kota di Eropa, Amerika Serikat, dan Tiongkok. Model tersebut menyesuaikan hamburan balik radar menggunakan luas permukaan kedap air untuk mengurangi interferensi dari permukaan yang tidak dibangun seperti vegetasi. Dalam uji validasi, model yang disesuaikan dengan ISA mencapai R² = 0,89 dan RMSE = 0,21, mengungguli versi yang tidak disesuaikan. Ketinggian estimasi akhir juga menunjukkan kesesuaian yang baik dengan ketinggian referensi, dengan RMSE = 1,42 m dan MAE = 0,86 m. Perbandingan silang dengan dataset global seperti GBH dan GUH3D menunjukkan kesesuaian yang serupa, dengan nilai RMSE antara 0,32 dan 0,37 m.

Studi ini menunjukkan bahwa perubahan perkotaan harus dipahami dalam tiga dimensi, bukan hanya melalui perluasan lahan saja. Dengan menangkap pertumbuhan vertikal dari waktu ke waktu, kumpulan data ini dapat membantu menjelaskan perbedaan regional dalam pembangunan, meningkatkan pemahaman tentang kepadatan perkotaan, dan memberikan dasar yang lebih kuat untuk mempelajari bagaimana bentuk kota membentuk permintaan energi dan emisi karbon. Studi ini menggabungkan data permukaan kedap air tahunan GAIA dengan deret waktu radar gelombang mikro dari ERS, QSCAT, dan ASCAT, bersama dengan data ketinggian bangunan referensi dari 155 kota. Data QSCAT dikalibrasi terhadap ERS dan ASCAT menggunakan periode yang tumpang tindih dan model regresi orde kedua. Para peneliti kemudian menggunakan hamburan balik radar yang disesuaikan dengan ISA dan model estimasi ketinggian bangunan untuk merekonstruksi dinamika ketinggian dan volume tahunan pada skala global.

Para penulis mengatakan bahwa kumpulan data ketinggian bangunan jangka panjang dapat memperkuat pemodelan pertumbuhan perkotaan, meningkatkan estimasi penggunaan energi dan emisi karbon, dan mendukung aplikasi terkait iklim seperti penilaian pulau panas perkotaan dan strategi pendinginan. Mereka juga mencatat bahwa peningkatan di masa mendatang akan bergantung pada resolusi spasial yang lebih halus dan data validasi yang lebih luas, terutama di wilayah yang kekurangan data. Seiring berlanjutnya urbanisasi global, terutama di negara-negara Selatan, alat yang mampu menangkap pertumbuhan horizontal dan vertikal mungkin menjadi penting untuk perencanaan kota yang lebih berkelanjutan dan adil.

Keterangan Gambar:

Pertumbuhan perkotaan dalam ISA (impervious surface area, luas permukaan kedap air) dan tinggi bangunan antara tahun 1995-2018. (A) Rata-rata tingkat pertumbuhan ISA dan volume bangunan di tingkat negara. (B dan C) Rata-rata tingkat pertumbuhan ISA dan volume bangunan di Global Utara dan Global Selatan. Kotak menunjukkan rentang dari ke-25 hingga ke-75, dan garis vertikal menunjukkan rentang dari ke-5 hingga ke-95. Negara-negara Global Selatan ditandai dengan batas biru.

Sumber: https://doi.org/10.34133/remotesensing.1033

Daftar Newsletter
Dapatkan artikel terbaru di inbox anda. Bukan spam lho!
Dewek
Ditulis oleh Dewek Lainnya
Penggagas dan penulis utama (saat ini satu-satunya). Peminum kopi, ngopi yuk di ko-fi.com/duniawiki