奈及利亞衛生官員在計劃明年麻疹疫苗的運送時，將不必依賴有缺陷的、過時的十年人口普查資料。相反，他們將能夠訪問可能是有史以來為發展中國家製作的最詳細和最新的地圖。該地圖由位於華盛頓州西雅圖的比爾及梅琳達·蓋茨基金會建立，並於5月1日交付給奈及利亞官員，它基於對衛星影像中建築物的詳細分析以及2000多次實地鄰里調查。
這是利用遙感資料和現代計算機學習演算法以前所未有的精度繪製全球人類住區圖的幾個專案之一。研究人員希望這些資料能夠更好地管理公共衛生、基礎設施和自然資源，並改進應急計劃。這在發展中國家尤其如此，在發展中國家，人口普查估計出了名的不可靠且過時。
“如果你不知道有多少人在哪裡，你就無法制定任何有組織、有結構的計劃來改變人們的生活，”田納西州橡樹嶺國家實驗室城市動力學研究所負責人、蓋茨基金會專案的合作者佈德亨德拉·巴杜裡說。
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研究人員在過去二十年中一直在為這些先進地圖奠定基礎。橡樹嶺在 1990 年代後期開始使用衛星影像來改進人口估計；幾年之內，它就建立了白天和夜間地圖，顯示美國人口的居住和工作地點。但是，更好的演算法和更強的計算能力使得在過去幾年中在全球範圍內應用這種方法成為可能。
“資料一直都在那裡，但沒有人能夠處理它，”義大利伊斯帕拉歐盟委員會聯合研究中心的遙感專家馬蒂諾·佩薩雷西說。2014 年，佩薩雷西的團隊使用自動化系統，利用美國陸地衛星的影像繪製了全球的定居點地圖。該小組此後分析了選定的 1975 年以來的影像，並正在使用歐洲哨兵衛星的光學和雷達資料釋出解析度為 10 米的年度更新。
Facebook 也加入了地圖繪製的行列，此前該公司在 2014 年宣佈計劃使用無人機和衛星在全球範圍內擴充套件網際網路接入。這家社交媒體巨頭購買了 30 個國家/地區的半米解析度商業衛星影像，並開發了一種演算法來識別人造建築物，然後與紐約市的哥倫比亞大學合作疊加人口普查資料。哥倫比亞大學已釋出了其中八個國家/地區的人口地圖，並計劃在幾個月內完成其餘國家/地區的地圖。
哥倫比亞大學國際地球科學資訊網路中心地理空間應用副主任格雷格·耶特曼說：“Facebook 演算法正在準確地找到他們想要找到的東西，即農村人口。” 他說，這種方法的一個優勢是它不需要像蓋茨基金會進行的那些實地調查。
蓋茨基金會在奈及利亞分發脊髓灰質炎疫苗時遇到問題後，開始了其地圖繪製專案：數百萬劑疫苗被送到不需要的地區並消失，而其他地區則出現短缺。該基金會於 2013 年與橡樹嶺大學和英國南安普頓大學的研究人員合作，製作了奈及利亞北部各州的第一批高解析度地圖。該小組於 2015 年完成了這些地圖，下個月該小組將公開其第一張全國地圖。
蓋茨基金會全球發展部門流行病學家兼資料和分析臨時副主任文斯·西曼說，該圖揭示了奈及利亞最近一次人口普查（2006 年）中未包括的村莊，並表明許多城市地區的人口比人口普查資料顯示的要多。“這有可能改變整個局面，”他說。“對於奈及利亞的所有不同疫苗，它可以在幾年內節省 10 億美元。”
基金會的專案與眾不同之處在於它如何在地圖上放置人口。橡樹嶺的研究人員沒有依賴人口普查資料，而是使用計算機演算法來識別不同型別的社群：整齊的街道網格和大型建築物通常表明較富裕的地區，而雜亂無章的線條叢集可用於識別貧民窟和非正式住區。南安普頓大學的研究人員隨後使用這些資料為每種住區型別設計了家庭人口調查；調查結果用於計算人口密度。
西曼說，在其他地方重複這項工作，每個國家/地區將花費 100 萬到 200 萬美元。蓋茨基金會目前正在與英國國際發展部合作，將其地圖繪製專案擴充套件到衣索比亞和剛果民主共和國。
西曼說，未來的目標必須是幫助發展中國家收集參考地理位置的人口普查資料，以捕捉其人口的真實快照。衣索比亞計劃在今年晚些時候這樣做，奈及利亞將在 2018 年跟進。西曼希望蓋茨基金會的地圖繪製專案能夠支援這些努力。他說，如果成功，“那將使我們的東西過時”。
本文經許可轉載，並於2017年5月9日首次發表。