ما مدى دقة القياسات؟ إلى أي مدى يمكن أن تكون الإحداثيات غير دقيقة؟

دقة القياس ودقة الموضع أمران مختلفان. يمكن أن يكون لشكل ما أبعاد دقيقة بينما تكون إحداثياته المُصدَّرة مُزاحة بسبب الصور المصدرية.

توضح هذه المقالة كيف تحسب Scribble Maps القياسات وكيفية التحقق من الأبعاد والدقة التفصيلية والمحاذاة الموضعية.

افهم دقة القياس

تحسب Scribble Maps الأطوال والمساحات من النقاط التي ترسمها. تعتمد مدى قرب تلك النقاط من الواقع على أمرين:

1. الصور التي ترسم فوقها. يمكن أن تكون الصور الساتلية والجوية في أي خريطة ويب مُزاحة عن الموضع الفعلي على الأرض، وتختلف كمية الإزاحة من مكان إلى آخر.
2. طريقة رسمك. دقة الصورة والمكان الذي تنقر فيه على كل رأس تحدّان من مدى قابلية تكرار رسمك.

لا توجد نسبة دقة أو إزاحة واحدة تنطبق على كل خريطة. تحقق من خريطتك مقابل قياسات مرجعية موثوقة أو نقاط تحكم لتقييم دقتها.

الدقة، والدقة التفصيلية، والموضع

قيّم القياسات والدقة التفصيلية والموضع بشكل منفصل:

• القياسات (نسبة الخطأ %). قارن بأطوال أو مساحات معروفة. يعتمد الخطأ على الصور المصدرية، ورسمك، والمقياس، وطريقة الحساب. لا يمكن لنسبة واحدة أن تصف كل خريطة.
• الدقة التفصيلية (قابلية التكرار). كرر الرسم وانظر إلى مدى تشتت النتائج. تحدّ دقة البكسل ووضع الرؤوس من قابلية التكرار. المزيد من الخانات العشرية لا يثبت دقة أكبر.
• الموضع (الإزاحة بالأمتار). قارن نقاطًا يمكنك تحديدها على مستوى الأرض مقابل نقاط تحكم موثوقة، وسجّل الإزاحة أو خطأ الجذر التربيعي للمتوسط الأفقي (RMSE). لا توجد إزاحة واحدة لصور Google تنطبق على كل موقع.

يمكن أن يكون الرسم محددًا دون أن يكون دقيقًا من الناحية الموضعية. قد تتفق القياسات المتكررة بينما يظل الرسم بأكمله مُزاحًا عن موقعه الفعلي.

نفس الأبعاد، موقع مختلف

على سبيل المثال، مستطيل بأبعاد 20 م × 10 م تم رسمه على صور مُزاحة 3 أمتار شرقًا و4 أمتار شمالًا يحتفظ بأبعاده لكنه مُزاح بمقدار 5 أمتار عن موقعه الفعلي.

إزاحة محلية موحدة كهذه تحافظ على الأبعاد كما هي. يمكن أن يؤدي التشوه في الصور إلى تغييرها.

هذه الأرقام هي للتوضيح فقط. وهي ليست إزاحات Google مقاسة فعليًا.

لماذا يمكن أن تكون صور خريطة الويب مُزاحة

تتم معالجة الصور الساتلية والجوية ولصقها معًا قبل أن تصل إلى أي خريطة ويب. تشمل مصادر الخطأ الشائعة:

• الأجسام العالية تميل. ترى الكاميرا المباني والأبراج والأشجار بزاوية، لذا يمكن أن تبدو قممها مُزاحة بعيدًا عن مكان وقوفها الفعلي. ارسم حيث يلتقي المبنى بالأرض، وليس محيط سطحه.
• الصور عبارة عن فسيفساء. يمكن أن يجمع منظر واحد صورًا من تواريخ ومزودين مختلفين. غالبًا ما تسرد اعتمادات الصور في أسفل الخريطة عدة مصادر. يمكن أن تتغير المحاذاة حيث تلتقي صورتان.
• الدقة تحدّ مما يمكنك رؤيته. لا يمكنك وضع رأس بدقة أكبر من البكسلات التي تنقر عليها.

كيف تحسب Scribble Maps القياسات

للحصول على مساعدة خطوة بخطوة، راجع المقالة عن قياس المساحة والمسافة.

لا تقيس Scribble Maps على الخريطة المسطحة التي تراها على الشاشة. تمدّد خرائط الويب المساحات أكثر كلما ابتعدت عن خط الاستواء. بدلًا من ذلك، تقيس Scribble Maps على نموذج للأرض، بحيث لا يغيّر ذلك التمدد أرقامك.

• نموذج الأرض هو كرة نصف قطرها 6,378,137 م.
• أطوال الخطوط تُقاس على طول المسار نفسه الذي يتبعه الخط على الخريطة، جزءًا بجزء.
• مساحات المضلعات تُحسب على الكرة. تُطرح الثقوب الموجودة في المضلع.
• الدوائر تستخدم نصف القطر من المركز إلى الحافة. المساحة هي π × نصف القطر².

غالبًا ما تستخدم برامج المسح وأنظمة المعلومات الجغرافية لسطح المكتب شكلاً بيضويًا أو نظام إحداثيات مسقط محليًا بدلاً من ذلك. يمكن أن تختلف نتائجها قليلًا عن القياس المعتمد على الكرة، خاصة عبر مسافات طويلة.

أظهر خانات عشرية كافية

تُظهر القياسات خانتين عشريتين. مع إعداد تلقائي الافتراضي، تُعرض الأطوال بالكيلومترات (متري) أو بالأميال (إمبراطوري). يُقرأ خط طوله 37 م كـ"0.04 km". يمكن لهذا التقريب أن يُخفي عدة أمتار في خط قصير.

للعمل التفصيلي، اختر وحدة أصغر:

1. اختر أيقونة الترس في الزاوية السفلية اليسرى من الخريطة لفتح إعدادات المحرر.
2. ضمن الوحدات / القياس، اختر متري أو إمبراطوري.
3. طبّق وحدة الطول إلى متر أو قدم، على سبيل المثال.
4. طبّق وحدة المساحة إلى متر مربع أو قدم مربع إذا كنت بحاجة إلى مساحات دقيقة. في وضع تلقائي، تتبدل المساحات بين الأمتار المربعة والهكتارات والكيلومترات المربعة (أو الأقدام المربعة والأفدنة والأميال المربعة) بناءً على الحجم.

الإحداثيات: يعرض المحرر خطوط الطول والعرض بدقة 5 خانات عشرية، وهو ما يعادل حوالي متر واحد. تحتفظ ملفات تصدير GeoJSON بـ9 خانات عشرية. تصف المزيد من الخانات العشرية النقطة التي نقرت عليها بدقة أكبر. ولكنها لا تجعل تلك النقطة أقرب إلى الواقع.

تحقق مقابل طول تعرفه مسبقًا

أسهل طريقة للتحقق من الدقة هي استخدام شيء ذي حجم معروف. ملعب كرة القدم طوله 100 ياردة (91.44 م) من خط المرمى إلى خط المرمى. إليك رسمًا واحدًا لملعب (Rose Bowl في Pasadena، على صور Google الساتلية)، معروضًا بإعدادين مختلفين لـوحدة الطول.

• مع تلقائي، تظهر التلميحة 0.09 km. وهذا صحيح، لكنه مُقرب لأقرب 10 أمتار، لذا فهو تقريبي أكثر من اللازم لتقييم الدقة.
• مع متر، تظهر 91.46 م، بفارق 0.02 م عن الطول المعروف.

هذا رسم واحد لملعب واحد. وهو يوضح كيفية التحقق من عملك الخاص. وليس ضمانًا للدقة. كرر الرسم عدة مرات لترى مدى تشتت نتائجك (الدقة التفصيلية)، وتحقق من نقطة معروفة لترى ما إذا كانت الصور مُزاحة (الموضع).

مثال عملي على النسبة المئوية (وليس تفاوتًا للمنتج)

افترض أن كل طرف من خط يقع ضمن 0.25 م من موضعه الفعلي. أسوأ خطأ ممكن في الرسم هو:

• حوالي 0.5% على مسافة 100 م
• حوالي 2.5% على مسافة 20 م

الصيغة هي 2 × 0.25 ÷ الطول × 100.

نفس خطأ الرسم يمثل نسبة مئوية أكبر على خط قصير. يجب التحقق من أخطاء الصور وأخطاء الحساب بشكل منفصل. يعتمد خطأ المساحة على الشكل وعلى مكان وضع الحدود.

سير عملين للحصول على محاذاة موثوقة

1) التصحيح في برنامج نظم المعلومات الجغرافية الخاص بك

استخدم سير العمل هذا للمعالم التي تم رسمها بالفعل على خريطة أساس.

1. صدّر معالمك من Scribble Maps. افتح القائمة، ثم استيراد وتصدير، ثم تصدير، واختر صيغة مثل GeoJSON أو Shapefile (.SHP) أو GeoPackage (.GPKG) أو KML أو DXF. يتطلب التصدير خطة مُرقّاة.
2. تحقق من نظام الإحداثيات والدَاتوم أولًا. تستخدم GeoJSON ومعظم صيغ تصدير خطوط الطول والعرض WGS84 (EPSG:4326). تُسقط ملفات DXF وDGN في منطقة UTM عند مركز بياناتك. عند تصدير DXF، يؤدي اختيار Illustrator إلى استخدام إسقاط Web Mercator بدلًا من ذلك.
3. في برنامج نظم المعلومات الجغرافية الخاص بك، قارن معالمك بصور أو نقاط تحكم موثوقة.
4. إذا كانت الإزاحة نفسها في كل مكان، استخدم أدوات التحريك في برنامج نظم المعلومات الجغرافية لتطبيق الإزاحة التي تحققت منها.
5. إذا تفاوت الخطأ من مكان إلى آخر، فإن المعالم تحتاج إلى مزيد من التصحيح أو إعادة الرسم.

2) الرسم على ملف GeoTIFF

استخدم سير العمل هذا لرسم المعالم على صور مرجعة جغرافيًا.

1. استخدم صور مؤسستك، أو اطلب صورًا مقوّمة الأشكال ومرجعة جغرافيًا بدقة موضعية موثقة.
2. في Scribble Maps، اختر أداة الصورة في شريط الأدوات. تُفتح لوحة طبقة صورة. تحتاج إلى تسجيل الدخول لرفع الصور.
3. اختر ملف GeoTIFF باستخدام Choose Files، أو أفلته على اسحب الصورة هنا. عندما يكون الملف مرجعًا جغرافيًا، تقرأ Scribble Maps موقعه من الملف وتعيد إسقاطه ليناسب الخريطة. تُملأ مربعات الشمال والجنوب وشرق والغرب تلقائيًا لك.
4. استخدم منزلق العتامة لرؤية خريطة الأساس من خلال صورتك، وتحقق من محاذاتها مقابل نقاط معروفة.
5. اختر وضع على الخريطة، وارسم على صورتك، ثم صدّر إلى برنامج نظم المعلومات الجغرافية الخاص بك.

تحقق من صحة الإحداثيات قبل الاستخدام

الأبعاد الدقيقة لا تعني تلقائيًا إحداثيات دقيقة. استخدم صورًا موثوقة، تحقق من المحاذاة، وتحقق من الصحة مقابل التحكم الأرضي.

لا تذكر هذه المقالة نسبة دقة واحدة موثقة لـ Scribble Maps أو تفاوتًا موضعيًا لصور Google، لأنه لا يوجد رقم عام ينطبق على كل الحالات. يحمل ملف GeoTIFF مرجعية مكانية، وليس ضمانًا للدقة. بالنسبة لكل مشروع، تحقق من صحة الصور، والتحكم الأرضي، وتحويل الداتوم، وطريقة القياس.

انظر أيضًا

• كيفية قياس المساحة والمسافة
• كيفية إيجاد الإحداثيات