Колко точни са измерванията? Колко могат да бъдат отместени координатите?

Точността на измерванията и позиционната точност са различни неща. Една фигура може да има точни размери, докато експортираните ѝ координати са отместени заради източника на снимките.

Тази статия обяснява как Scribble Maps изчислява измерванията и как да проверите размерите, прецизността и позиционното подравняване.

Разбиране на точността на измерванията

Scribble Maps изчислява дължини и площи от точките, които чертаете. Доколко тези точки са близо до реалния свят зависи от две неща:

1. Снимките, които очертавате. Сателитните и въздушните снимки във всяка уеб карта могат да бъдат отместени спрямо истинската позиция на земята, а размерът на отместването се променя от място на място.
2. Как очертавате. Разделителната способност на изображението и мястото, където щраквате за всеки връх, ограничават повторяемостта на очертаването.

Няма единен процент на точност или отместване, който да важи за всяка карта. Проверете картата си спрямо надеждни референтни измервания или контролни точки, за да оцените нейната точност.

Точност, прецизност и позиция

Оценявайте измерванията, прецизността и позицията поотделно:

• Измервания (% грешка). Сравнявайте с известни дължини или площи. Грешката зависи от изходните снимки, вашето очертаване, мащаба и метода на изчисление. Един процент не може да опише всяка карта.
• Прецизност (повторяемост). Повторете очертаването и вижте колко се разминават резултатите. Пикселната разделителна способност и поставянето на върховете ограничават повторяемостта. Повече десетични знаци не доказват по-голяма точност.
• Позиция (отместване в метри). Сравнете точки, които можете да идентифицирате на нивото на земята, с надеждни контролни точки и отчетете отместването или хоризонталната RMSE. Снимките на Google нямат единно отместване, което да важи за всяко място.

Очертаването може да е прецизно, без да е позиционно точно. Повторените измервания може да съвпадат, докато цялото очертаване остава отместено от истинското си местоположение.

Същите размери, различно местоположение

Например правоъгълник 20 m на 10 m, очертан върху снимки, отместени с 3 m на изток и 4 m на север, запазва размерите си, но е отместен с 5 m от истинското си местоположение.

Еднородно локално отместване като това запазва размерите същите. Изкривяването в снимките може да ги промени.

Тези цифри са само илюстрация. Те не са измерени отмествания на Google.

Защо снимките в уеб картите могат да бъдат отместени

Сателитните и въздушните снимки се обработват и свързват, преди да стигнат до която и да е уеб карта. Често срещани източници на грешки са:

• Високите обекти се накланят. Камерата вижда сградите, кулите и дърветата под ъгъл, така че върховете им могат да изглеждат отместени встрани от мястото, където стоят. Очертавайте там, където сградата се среща със земята, а не контура на покрива.
• Снимките са мозайка. Един изглед може да комбинира изображения от различни дати и доставчици. Авторските права на снимките в долната част на картата често изброяват няколко. Подравняването може да се променя там, където две изображения се срещат.
• Разделителната способност ограничава видимото. Не можете да поставите връх по-прецизно от пикселите, върху които щраквате.

Как Scribble Maps изчислява измерванията

За помощ стъпка по стъпка вижте статията за измерване на площ и разстояние.

Scribble Maps не измерва върху плоската карта, която виждате на екрана. Уеб картите разтягат площите все повече, колкото по-далеч сте от екватора. Вместо това Scribble Maps измерва върху модел на Земята, така че това разтягане да не променя вашите числа.

• Моделът на Земята е сфера с радиус 6 378 137 m.
• Дължините на линиите се измерват по същия път, по който линията минава върху картата, сегмент по сегмент.
• Площите на многоъгълниците се изчисляват върху сферата. Дупките в многоъгълника се изваждат.
• Кръговете използват радиуса от центъра до ръба. Площта е π × радиус².

Геодезическият и настолният GIS софтуер често използват елипсоид или локална проекционна координатна система. Техните резултати могат леко да се различават от измерване върху сфера, особено на големи разстояния.

Показване на достатъчно десетични знаци

Измерванията се показват с 2 десетични знака. При настройката по подразбиране Автоматично дължините се показват в километри (Метрична) или мили (Имперска). Линия от 37 m се чете като „0,04 km“. Това закръгляване може да скрие няколко метра при къса линия.

За подробна работа изберете по-малка единица:

1. Изберете иконата със зъбно колело в долния ляв ъгъл на картата, за да отворите Настройки на редактора.
2. Под Мерни единици / измерване изберете Метрична или Имперска.
3. Задайте Единица за дължина например на Метър или Футове.
4. Задайте Единица за площ на Квадратен метър или Квадратен фут, ако ви трябват точни площи. При Автоматично площите превключват между квадратни метри, хектари и квадратни километри (или квадратни фута, акри и квадратни мили) според размера.

Координати: редакторът показва географска ширина и дължина с 5 десетични знака, което е около 1 m. Експортите в GeoJSON запазват 9 десетични знака. Повече десетични знаци описват по-точно точката, върху която сте щракнали. Те не правят тази точка по-близка до реалния свят.

Проверка спрямо дължина, която вече знаете

Най-лесната проверка на точността е нещо с известен размер. Футболното игрище е дълго 100 ярда (91,44 m) от гол линия до гол линия. Ето едно очертаване на игрище (Rose Bowl в Пасадина, върху сателитните снимки на Google), показано с две различни настройки на Единица за дължина.

• При Автоматично подсказката показва 0,09 km. Това е вярно, но закръглено до най-близките 10 m, така че е твърде грубо, за да се прецени точността.
• При Метър показва 91,46 m, в рамките на 0,02 m от известната дължина.

Това е едно очертаване на едно игрище. То показва как да проверите собствената си работа. Не е гарантирана точност. Повторете очертаването няколко пъти, за да видите колко се разминават резултатите ви (прецизност), и проверете позната точка, за да видите дали снимките са отместени (позиция).

Практичен пример с процент (не е допуск на продукта)

Приемете, че всеки край на линията е в рамките на 0,25 m от истинската си позиция. Най-лошата грешка при очертаването е:

• Около 0,5% на 100 m
• Около 2,5% на 20 m

Формулата е 2 × 0,25 ÷ дължина × 100.

Същата грешка при очертаване е по-голям процент при къса линия. Грешките в снимките и в изчислението трябва да се проверяват поотделно. Грешката в площта зависи от формата и от мястото, където е поставена границата.

Два работни процеса за надеждно подравняване

1) Корекция във вашия GIS софтуер

Използвайте този работен процес за обекти, вече очертани върху базова карта.

1. Експортирайте обектите си от Scribble Maps. Отворете Меню, после Импортиране и експортиране, после Експортиране като и изберете формат като GeoJSON, Shapefile (.SHP), GeoPackage (.GPKG), KML или DXF. Експортирането изисква надграден план.
2. Първо проверете координатната система и датума. GeoJSON и повечето формати на Експортиране като използват географска ширина и дължина в WGS84 (EPSG:4326). Файловете DXF и DGN се проектират в UTM зоната в центъра на вашите данни. Когато експортирате DXF, изборът на Illustrator използва Web Mercator вместо това.
3. Във вашия GIS софтуер сравнете обектите си с надеждни снимки или контролни точки.
4. Ако отместването е еднакво навсякъде, използвайте инструментите за преместване на вашия GIS софтуер, за да приложите провереното отместване.
5. Ако грешката се променя от място на място, обектите се нуждаят от повече корекция или повторно очертаване.

2) Очертаване върху GeoTIFF

Използвайте този работен процес, за да очертавате обекти върху георeферирани снимки.

1. Използвайте снимките на вашата организация или поръчайте ортотрансформирани, георeферирани снимки с документирана позиционна точност.
2. В Scribble Maps изберете Инструмент за изображение в лентата с инструменти. Отваря се панелът Слой с изображение над картата. Трябва да сте влезли в профила си, за да качвате снимки.
3. Изберете своя GeoTIFF с Choose Files или го пуснете върху Плъзнете изображение тук. Когато файлът е георeферен, Scribble Maps прочита местоположението му от файла и го препроектира, за да пасне на картата. Полетата Север, Юг, Изток и Запад се попълват автоматично.
4. Използвайте плъзгача Непрозрачност, за да виждате базовата карта през вашето изображение, и проверете подравняването му спрямо известни точки.
5. Изберете Постави на картата, очертайте върху вашите снимки, после експортирайте във вашия GIS софтуер.

Валидирайте координатите, преди да ги използвате

Точните размери не означават автоматично точни координати. Използвайте надеждни снимки, проверете подравняването и валидирайте спрямо наземен контрол.

Тази статия не цитира единен проверен процент на точност на Scribble Maps или позиционен допуск на Google, защото не съществува универсална стойност. GeoTIFF носи пространствена референция, а не гаранция за точност. За всеки проект валидирайте снимките, наземния контрол, трансформацията на датума и метода на измерване.

Вижте също

• Как да измервате площ и разстояние
• Как да намерите координати