Copernicus EMC-BUILT 全球建成表面数据集 R2025A

Copernicus 暴露度制图组件（EMC）建成产品（EMC-BUILT R2025A）提供了2022参考年份的高分辨率全球建成表面、非住宅结构以及建成区内植被信息。该数据集代表了 Copernicus 首个基于 Sentinel-2 数据和深度学习架构的业务化建成信息产品，在延续先前全球人类住区层（GHSL）产品的同时，引入了重大的方法论创新。该数据集由欧盟委员会联合研究中心（JRC）作为 Copernicus 应急管理服务（CEMS）的一部分生产，旨在支持危机管理、灾害风险减少、城市规划和可持续发展监测。

生产方法概述

EMC-BUILT 生产工作流程包含六个主要步骤：

1. 预处理：基于2022年所有 Sentinel-2 Level-1C 影像计算光谱和时序指标，包括谐波系数和百分位数合成
2. 参考数据收集：汇集来自多个开源（OSM、Microsoft、Google）的全球建筑轮廓数据
3. 模型训练：开发改进的 U-Net 卷积神经网络，将 Sentinel-2 指标映射到建成表面
4. 预测：将训练好的模型应用于所有 Sentinel-2 图块并进行集成预测
5. 后处理：集成平均、使用辅助指数（NDWI）修正错分误差以及数值重缩放
6. 镶嵌和重投影：组装并重投影至 Mollweide 和 WGS84 的全球网格

绿地层源自中值 NDVI 值，并在建成区周围使用 300 米缓冲区以捕捉住区内及周边的植被。

重要说明

EMC-BUILT 和 GHSL R2023 是互不兼容的数据流。由于方法论存在显著差异，不支持在这些版本之间进行直接的时间序列比较或变化检测。

数据集特征

参数	值
空间分辨率	10米, 100米, 1000米 (Mollweide)；3角秒, 30角秒 (WGS84)
时间覆盖	2022 (参考年份)
地理覆盖	全球陆地区域（南纬60.9°至北纬89.1°）
坐标系	World Mollweide (ESRI:54009), WGS84 (EPSG:4326)
数据格式	云优化 GeoTIFF (COG)
源数据	Sentinel-2 Level-1C 影像
方法	U-Net 卷积神经网络与随机森林密度制图方法
更新频率	两年一次（每2年进行一次业务化生产）

可用数据产品

EMC-BUILT 集合提供三个互补的数据集：

资产名称	描述	值范围	单位
EMC-BUILT-S	每个网格单元的总建成表面面积	0-100 (10米), 0-10,000 (100米), 0-1,000,000 (1000米)	平方米
EMC-BUILT-NRES	非住宅建成表面（工业/商业）	0-100 (10米), 0-10,000 (100米), 0-1,000,000 (1000米)	平方米
EMC-BUILT-GREENNESS	建成区内及周边的植被覆盖率 (NDVI)	0-100	NDVI 百分比

引用

数据集引用:

Riffler, M., Leitner, A., Ralser, S., Poglitsch, E., Schleicher, C., Faucqueur, L., Pennec, A., Marconcini, M., Esch, T., Julea, A.M., Kemper, T., Politis, P., Melchiorri, M. (2025): EMC-BUILT R2025A – Exposure Mapping Component built-up surface grid, derived from Sentinel-2 year 2022. European Commission, Joint Research Centre (JRC) [Dataset]
doi: 10.2905/4cd8ccee-bfd1-48c5-9047-61c0343c41e9

概念与方法论引用:

Kemper, T., Politis, P., Mari Rivero, I., Riffler, M., Leitner, A. et al. (2025): Copernicus Exposure Mapping Component Built-up product 2022 - EMC-BUILT R2025,
Publications Office of the European Union, Luxembourg, JRC144315

Earth Engine 代码片段

// 加载三个 EMC-BUILT 产品
var builtUpSurface = ee.ImageCollection("projects/earthengine-legacy/assets/projects/sat-io/open-datasets/ESA/CEMS/EMC-BUILT-S");
var nonResidential = ee.ImageCollection("projects/earthengine-legacy/assets/projects/sat-io/open-datasets/ESA/CEMS/EMC-BUILT-NRES");
var greenness = ee.ImageCollection("projects/earthengine-legacy/assets/projects/sat-io/open-datasets/ESA/CEMS/EMC-BUILT-GREENNESS");

示例代码: https://code.earthengine.google.com/?scriptPath=users/sat-io/awesome-gee-catalog-examples:global-utilities-assets-amenities/EMC-BUILT-2025A

许可

本作品采用知识共享署名 4.0 国际许可协议（CC BY 4.0）进行许可。重用政策根据欧盟委员会第 2011/833/EU 号决定实施。所有数据和方法均遵循完全开放和免费访问政策，符合 Copernicus 计划和 GHSL 原则。

提供方： 欧盟委员会联合研究中心 (JRC), Copernicus 应急管理服务

关键词： 建成表面, 城市制图, Sentinel-2, 深度学习, U-Net, 住区制图, 非住宅建筑, 城市绿地, GHSL, Copernicus, 暴露度制图, 灾害风险减少, 全球人类住区层, 土地覆盖

在 GEE 中整理： Samapriya Roy

在 GEE 中最后更新： 2025-11-11