尼日利亚卫生官员在计划明年麻疹疫苗的运送时，将不必依赖有缺陷的、过时的十年人口普查数据。相反，他们将能够访问可能是有史以来为发展中国家制作的最详细和最新的地图。该地图由位于华盛顿州西雅图的比尔及梅琳达·盖茨基金会创建，并于5月1日交付给尼日利亚官员，它基于对卫星图像中建筑物的详细分析以及2000多次实地邻里调查。
这是利用遥感数据和现代计算机学习算法以前所未有的精度绘制全球人类住区图的几个项目之一。研究人员希望这些数据能够更好地管理公共卫生、基础设施和自然资源，并改进应急计划。这在发展中国家尤其如此，在发展中国家，人口普查估计出了名的不可靠且过时。
“如果你不知道有多少人在哪里，你就无法制定任何有组织、有结构的计划来改变人们的生活，”田纳西州橡树岭国家实验室城市动力学研究所负责人、盖茨基金会项目的合作者布德亨德拉·巴杜里说。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
研究人员在过去二十年中一直在为这些先进地图奠定基础。橡树岭在 1990 年代后期开始使用卫星图像来改进人口估计；几年之内，它就创建了白天和夜间地图，显示美国人口的居住和工作地点。但是，更好的算法和更强的计算能力使得在过去几年中在全球范围内应用这种方法成为可能。
“数据一直都在那里，但没有人能够处理它，”意大利伊斯帕拉欧盟委员会联合研究中心的遥感专家马蒂诺·佩萨雷西说。2014 年，佩萨雷西的团队使用自动化系统，利用美国陆地卫星的图像绘制了全球的定居点地图。该小组此后分析了选定的 1975 年以来的图像，并正在使用欧洲哨兵卫星的光学和雷达数据发布分辨率为 10 米的年度更新。
Facebook 也加入了地图绘制的行列，此前该公司在 2014 年宣布计划使用无人机和卫星在全球范围内扩展互联网接入。这家社交媒体巨头购买了 30 个国家/地区的半米分辨率商业卫星图像，并开发了一种算法来识别人造建筑物，然后与纽约市的哥伦比亚大学合作叠加人口普查数据。哥伦比亚大学已发布了其中八个国家/地区的人口地图，并计划在几个月内完成其余国家/地区的地图。
哥伦比亚大学国际地球科学信息网络中心地理空间应用副主任格雷格·耶特曼说：“Facebook 算法正在准确地找到他们想要找到的东西，即农村人口。” 他说，这种方法的一个优势是它不需要像盖茨基金会进行的那些实地调查。
盖茨基金会在尼日利亚分发脊髓灰质炎疫苗时遇到问题后，开始了其地图绘制项目：数百万剂疫苗被送到不需要的地区并消失，而其他地区则出现短缺。该基金会于 2013 年与橡树岭大学和英国南安普顿大学的研究人员合作，制作了尼日利亚北部各州的第一批高分辨率地图。该小组于 2015 年完成了这些地图，下个月该小组将公开其第一张全国地图。
盖茨基金会全球发展部门流行病学家兼数据和分析临时副主任文斯·西曼说，该图揭示了尼日利亚最近一次人口普查（2006 年）中未包括的村庄，并表明许多城市地区的人口比人口普查数据显示的要多。“这有可能改变整个局面，”他说。“对于尼日利亚的所有不同疫苗，它可以在几年内节省 10 亿美元。”
基金会的项目与众不同之处在于它如何在地图上放置人口。橡树岭的研究人员没有依赖人口普查数据，而是使用计算机算法来识别不同类型的社区：整齐的街道网格和大型建筑物通常表明较富裕的地区，而杂乱无章的线条集群可用于识别贫民窟和非正式住区。南安普顿大学的研究人员随后使用这些数据为每种住区类型设计了家庭人口调查；调查结果用于计算人口密度。
西曼说，在其他地方重复这项工作，每个国家/地区将花费 100 万到 200 万美元。盖茨基金会目前正在与英国国际发展部合作，将其地图绘制项目扩展到埃塞俄比亚和刚果民主共和国。
西曼说，未来的目标必须是帮助发展中国家收集参考地理位置的人口普查数据，以捕捉其人口的真实快照。埃塞俄比亚计划在今年晚些时候这样做，尼日利亚将在 2018 年跟进。西曼希望盖茨基金会的地图绘制项目能够支持这些努力。他说，如果成功，“那将使我们的东西过时”。
本文经许可转载，并于2017年5月9日首次发表。