Postdoctoral researcher in urban verticality and geospatial digital observatory — EPFL

Vollständige Beschreibung

Die EPFL, die Eidgenössische Technische Hochschule in Lausanne, ist einer der dynamischsten Universitäten Europas und zählt zu den weltweit führenden Universitäten. Mit mehr als 6.500 Mitarbeitern treibt die EPFL ihre Kernaufgaben Bildung, Forschung und Innovation in einer internationalen Gemeinschaft von über 18.500 Menschen voran, darunter mehr als 14.000 Studenten und 4.000 Forscher aus über 120 Ländern.

In diesem anregenden und internationalen Forschungsumfeld rekrutiert die Communauté d’études pour l’aménagement du territoire (CEAT) an der EPFL einen Postdoktoranden für urbane Vertikalität, Erdbeobachtung, Umweltmodellierung und Geodatenwissenschaft. Die Stelle ist Teil von Vertical Africa (VERTICAF), einem interdisziplinären Forschungsprojekt, das vom Schweizerischen Nationalfonds (SNF) gefördert wird.

Wir suchen einen Vollzeit-Postdoktoranden an der EPFL Lausanne.

Information

Vertragslaufzeit: 48 Monate Standort: Lausanne, Schweiz (EPFL, CEAT), mit Feldforschung in Kigali, Dakar und Luanda Aktivitätsrate: 100 % Startdatum: 02/2027 Wissenschaftlicher Leiter: Prof. Jérôme Chenal

Projektkontext

Vertical Africa ist ein vom SNF finanziertes vierjähriges interdisziplinäres Forschungsprojekt, das die EPFL (Prof. Jérôme Chenal), die Universität Genf (Prof. Armelle Choplin und Prof. Didier Péclard) und afrikanische akademische und institutionelle Partner in Kigali (Ruanda), Dakar (Senegal) und Luanda (Angola) zusammenbringt.

Vor dem Hintergrund der beschleunigten Vertikalisierung in afrikanischen Städten bietet VERTICAF die erste systematische und diachrone Analyse, wie Städte nicht nur horizontal, sondern auch vertikal expandieren. Das Projekt kombiniert Stadtstudien, Fernerkundung, 3D-Modellierung, Umweltwissenschaft, Architektur, Politikwissenschaft und partizipative Ansätze, um die ökologischen, sozialen und politischen Auswirkungen der vertikalen Stadtentwicklung zu untersuchen.

Das Projekt verfolgt drei Hauptziele: (1) die Entwicklung von Methoden zur Messung der Vertikalität und ihrer Auswirkungen in datenarmen Kontexten in Afrika und anderswo; (2) die theoretische und empirische Dokumentation der Wechselwirkungen zwischen vertikalem Wachstum, Kapitalismus, Governance, Ungleichheiten und Alltag; (3) die Mitgestaltung nachhaltigerer und integrativerer Modelle für die Zukunft afrikanischer Städte.

Die Forschung ist in vier Arbeitspaketen organisiert. Der Postdoktorand wird zur Messung der vertikalen Stadtverhältnisse und ihrer Umweltauswirkungen (WP1) beitragen und gleichzeitig die wissenschaftliche Koordination für die Geodaten-, Modellierungs- und digitalen Beobachtungskomponenten des Projekts (WP4) bereitstellen.

Forschungsschwerpunkt

Wie können Vertikalisierung und ihre Umweltfolgen in datenarmen afrikanischen Städten gemessen, modelliert und projiziert werden, und wie können diese Ergebnisse in ein offenes und reproduzierbares digitales Observatorium übersetzt werden, das die Erforschung, Planung und partizipative Erkundung zukünftiger urbaner Szenarien unterstützt?

Der Postdoktorand wird einen integrierten analytischen Rahmen entwickeln, der Folgendes verbindet:

Verticalisation → 3D urbane Morphologie → Umweltprozesse → Klima und Überschwemmungen → zukünftige urbane Szenarien

Die Forschung wird über Stadt-, Nachbarschafts- und Gebäudeskalen hinweg und entlang städtischer Transekte durchgeführt, die historische zentrale Bezirke abdecken, Nachbarschaften und neu entwickelte periphere Stadtzentren schrittweise vertikalisieren.

Aufgaben und Zuständigkeiten

WP1 - Umweltindikatoren und Fernerkundung

• Entwicklung und Harmonisierung von Erdbeobachtungs-Workflows unter Verwendung von Sentinel-1/2, Landsat, MODIS, GHSL, Open Buildings 2.5D, OpenStreetMap, Copernicus und anderen verfügbaren Datensätzen zur Charakterisierung der städtischen Morphologie, Vertikalisierung und Land-Oberfläche-Änderung, einschließlich der Rekonstruktion der zeitlichen Dynamik durch multitemporale Bilder und Änderungserkennungsansätze.
• Ableitung und Analyse von Stadt- und Umweltindikatoren im Zusammenhang mit der Vertikalisierung, einschließlich der Gebäudehöhe und -dichte, des bebauten Volumens, der Vegetation und des NDVI, der Dichtigkeit, der Albedo, der Bodenoberflächentemperatur, des Klimakomforts, der Gelände- und Entwässerungseigenschaften sowie der Hochwassergefahr/-exposition.
• Bewertung der Umweltauswirkungen der Vertikalisierung, insbesondere des städtischen Wärme- und Hochwasserrisikos, durch Kombination von Erdbeobachtungs-, meteorologischen, topografischen, hydrologischen und Bodenbedeckungsdaten und Anwendung von Ansätzen wie dem InVEST-Modell für die Stadtkühlung und relevanten Hochwasseranalysemethoden. Koordinieren Sie Feldmessungen und Modellvalidierung entlang ausgewählter urbaner Transekte, einschließlich Mikroklimasensoren, thermischer Beobachtungen, photogrammetrischer Erhebungen und Feldvalidierung, und erstellen Sie Protokolle für Sensorkalibrierung, räumliche Probenahme, Qualitätskontrolle und Integration mit Erdbeobachtungsdaten.
• Entwicklung räumlicher, statistischer und prädiktiver Modelle, um die Beziehungen zwischen vertikaler Stadtform und Umweltbedingungen zu untersuchen, Unsicherheit und Übertragbarkeit in den drei Städten zu bewerten und Szenarien für die vertikale Entwicklung und die damit verbundenen Umweltauswirkungen bis 2020 und 2030-2050 zu entwickeln.
• Beitrag zu kurzfristigen (2026 bis 2030) und langfristigen (2030 bis 2050) Vertikalisierungsprognosemodellen auf der Grundlage von maschinellem Lernen und zu deren Validierung anhand offizieller Gebäudehöhenschichten.

WP4 - Koordination des digitalen Observatoriums für urbane Vertikalisierung (DOUV)

• Koordinieren Sie die wissenschaftliche und geospatiale Entwicklung des DOUV und integrieren Sie Daten, Indikatoren und Modelle, die in VERTICAF generiert wurden.
• Zusammenarbeit mit den afrikanischen institutionellen Partnern (Instituto Geográfico e Cadastral de Angola, GéoSénégal, Nationales Institut für Statistik Ruandas), um die langfristige Nachhaltigkeit und die lokale Aneignung des DOUV zu gewährleisten.
• Integrieren Sie die von WP1, WP2 und WP3 erzeugten Daten in das Tool; programmieren Sie die automatische Aufnahme von Sentinel-2-Bildern und die Neukalibrierung der Prognosemodelle.
• Entwicklung automatisierter und reproduzierbarer Geo-Workflows für die Integration und Aktualisierung von Erdbeobachtungs- und Stadtdatensätzen in Dakar, Kigali und Luanda.
• Koordinieren Sie interaktive 2D/3D-Visualisierung und Digital-Twin-Tools, um Analyse, Szenario-Erkundung und städtische Entscheidungsfindung zu unterstützen.
• Beitrag zur Mitorganisation der Design-Fiction-Workshops in den drei Städten und zu den Restitutionsworkshops im Jahr 4.
• Tragen Sie zusammen mit dem Projektteam und den lokalen Partnern zur Produktion der Vertical Talks Videokapseln und Podcasts bei.

Wissenschaftliche Produktion

• Veröffentlichen Sie mindestens 3 Artikel in Fachzeitschriften, allein oder in Zusammenarbeit mit dem Projektteam.
• Präsentieren Sie die Ergebnisse auf internationalen wissenschaftlichen Konferenzen (ECAS, RC21, AAG) und tragen Sie zu den beiden geplanten Sonderthemen bei.
• Beitrag zur Betreuung und der täglichen wissenschaftlichen Unterstützung des Doktoranden, der an WP1 arbeitet.

Erforderliches Profil

Bildung und Erfahrung

• PhD in Geographie, Stadtplanung, Geodatenwissenschaft, Geomatik, Umweltwissenschaften oder einem verwandten Bereich, der zum Zeitpunkt der Ernennung erworben wurde (oder kurz vor dem Abschluss steht).
• Solide Erfahrung in Fernerkundung und Satellitenbildverarbeitung (Sentinel-2, MODIS, Landsat), GIS und räumlicher Modellierung.
• Nachgewiesene Publikationen in Peer-Review-Zeitschriften.
• Erfahrung vor Ort in datenarmen Kontexten
• Erfahrung in Subsahara-Afrika ist ein Gewinn.

Technische Fähigkeiten

• Kenntnisse in mindestens einer Programmiersprache für die Geodatenanalyse: Python (Rasterio, Geopandas, scikit-learn), R oder Google Earth Engine.
• Erfahrung mit Open Source Tools (QGIS, GRASS GIS, GDAL) und räumlichen Datenbanken.
• Kenntnisse der städtischen Wärmeinselanalyse und / oder Hochwasserrisikomodellierung sind ein wichtiger Vorteil.
• Erfahrung in der Entwicklung oder Koordination einer webbasierten Geospatial-Plattform ist ein Gewinn.

Soft Skills

• Fähigkeit, in einem interdisziplinären Umfeld zu arbeiten, das Ingenieurwissenschaften, Sozialwissenschaften und Stadtplanung verbindet.
• Hervorragende wissenschaftliche Schreib- und Kommunikationsfähigkeiten.
• Fähigkeit, kollektive Ergebnisse zu koordinieren und in einem Netzwerk mit internationalen Partnern zu arbeiten.
• Ausgezeichnete Englischkenntnisse (die Hauptveröffentlichungssprache des Projekts) und Französisch. Kenntnisse in Portugiesisch oder Kinyarwanda sind ein Gewinn.
• Sensibilisierung für Gleichstellungsfragen und für die Nord-Süd-Forschungsdynamik.

Was wir anbieten

• Ein Gehalt auf Basis der SNF- und EPFL-Skala für Postdoktoranden.
• Integration in ein dynamisches interdisziplinäres Team von zwei führenden Institutionen (EPFL und Universität Genf) und drei afrikanischen Partneruniversitäten.
• Feldarbeit in Kigali, Luanda und Dakar sowie Teilnahme an den jährlichen Teamtreffen in den Fallstudienstädten.
• Zugang zur Computerinfrastruktur und zu den Ressourcen der EPFL, einschließlich des Excellence in Africa Center (EXAF).
• Eine zentrale Rolle in einem Flaggschiff des Projekts (DOUV) mit hoher Sichtbarkeit unter akademischen und institutionellen Partnern.

Antragstellung

Bewerbungen (auf Englisch oder Französisch) müssen Folgendes umfassen:

• Ein Anschreiben (max. 2 Seiten), in dem die Motivation für das VERTICAF-Projekt und die Relevanz der Erfahrungen des Antragstellers für WP1 und WP4 erläutert werden;
• einen ausführlichen Lebenslauf einschließlich der Liste der Veröffentlichungen;
• Zwei wissenschaftliche Publikationen oder Werke (Artikel, Buchkapitel, Berichte);
• Kontaktinformationen für zwei akademische Referenzen.

Anträge werden rollierend überprüft, bis die Position besetzt ist.

Fragen zur Stelle können Sie an: [email protected] Bitte beachten Sie, dass per E-Mail eingereichte Bewerbungen nicht berücksichtigt werden; alle Bewerbungen müssen über das Online-Bewerbungsportal eingereicht werden.

epfl.ch/labs/ceat