Een halve eeuw lang, menselijke activiteiten hebben het klimaat drastisch veranderd, omgeving, en het ecosysteem van de aarde, die de duurzame ontwikkeling beperkten en het menselijk welzijn aantasten. Ondoordringbare oppervlakten (ISA), d.w.z., kunstmatige structuren met ondoordringbare eigenschappen, voornamelijk inclusief daken, verharde oppervlakken, wegen, en verharde gronden, zijn de meest getroffen regio's. Met behulp van meer dan drie miljoen Landsat-satellietbeelden, dit onderzoek ontwikkelde de eerste wereldwijde ondoordringbare oppervlakte (GISA) dataset van 1972 tot 2019. Gebaseerd op 120, 777 onafhankelijke en willekeurige referentiesites uit 270 steden over de hele wereld, de weglatingsfout, commissie fout, en F-score van GISA zijn 5,16%, 0,82%, en 0,954, respectievelijk.

In vergelijking met de bestaande wereldwijde datasets, de verdiensten van GISA zijn onder meer:​​1) het leverde de wereldwijde ISA-kaarten vóór het jaar 1985, en toonde de langste tijdspanne (1972-2019), en de hoogste nauwkeurigheid (in termen van een groot aantal willekeurig geselecteerde en validatiemonstersets van derden); 2) het presenteerde een nieuwe wereldwijde ISA-mappingmethode, inclusief een semi-automatische wereldwijde monsterverzameling, een lokaal adaptieve classificatiestrategie, en een ruimtelijk-temporele nabewerkingsprocedure; en 3) het haalde ISA uit het hele mondiale landoppervlak (niet uit een stedelijk masker) en verminderde daarmee de onderschatting.

Bovendien, op basis van GISA, het globale stedelijke uitbreidingspatroon van de lange tijdreeks (GUEP) is voor het eerst berekend, en het patroon van continenten en representatieve landen werden geanalyseerd. De twee nieuwe datasets (GISA en GUEP) die in dit onderzoek zijn geproduceerd, kunnen bijdragen aan een beter begrip van het menselijk gebruik en de hervorming van de natuur in de afgelopen halve eeuw.

Sinds 1986, we berekenden het aandeel stadsuitbreidingstypes van elk continent voor elke twee jaar. Op wereldwijde schaal, randuitbreiding is het belangrijkste patroon in de afgelopen 30 jaar. Behalve voor Oceanië (met niet-significante stijging) en Noord-Amerika (met schommelingen na 2008), de proporties van randuitbreiding in de meeste continenten vertonen lineaire groei, wat aangeeft dat de stadsuitbreiding (d.w.z. randuitbreiding) is wijdverbreid en versnelt. In het geheel, het aandeel van edge-expansie in Noord-Amerika is het hoogst, mogelijk als gevolg van de lage dichtheid van de stadsuitbreiding in deze regio. Vanuit het tijdelijke perspectief, Afrika en Azië hebben niet alleen de hoogste verstedelijkingssnelheid van de afgelopen decennia, maar zijn de belangrijkste gebieden met versnelde stadsuitbreiding.