مرکز راهنمای Scribble Maps
تغییر زبان

دقت اندازه‌گیری‌ها چقدر است؟ مختصات تا چه حد ممکن است جابه‌جا باشد؟

دقت اندازه‌گیری و دقت موقعیتی با هم متفاوت‌اند. یک شکل می‌تواند ابعاد دقیقی داشته باشد، در حالی که مختصات صادرشده آن به دلیل تصاویر منبع جابه‌جا است.

این مقاله توضیح می‌دهد که Scribble Maps چگونه اندازه‌گیری‌ها را محاسبه می‌کند و چگونه می‌توان ابعاد، صحت و هم‌ترازی موقعیتی را بررسی کرد.

دقت اندازه‌گیری را درک کنید

Scribble Maps طول‌ها و مساحت‌ها را از روی نقاطی که ترسیم می‌کنید محاسبه می‌کند. اینکه این نقاط تا چه اندازه به دنیای واقعی نزدیک‌اند به دو عامل بستگی دارد:

  1. تصاویری که روی آن‌ها ترسیم می‌کنید. تصاویر ماهواره‌ای و هوایی در هر نقشه وب می‌توانند نسبت به موقعیت واقعی زمین جابه‌جا باشند و میزان این جابه‌جایی از مکانی به مکان دیگر تغییر می‌کند.
  2. نحوه ترسیم شما. وضوح تصویر و محل کلیک روی هر رأس، تکرارپذیری ترسیم شما را محدود می‌کند.

هیچ درصد دقت یا جابه‌جایی واحدی وجود ندارد که برای همه نقشه‌ها صدق کند. برای ارزیابی دقت نقشه خود، آن را با اندازه‌گیری‌های مرجع معتبر یا نقاط کنترل بررسی کنید.

دقت، صحت و موقعیت

اندازه‌گیری‌ها، صحت و موقعیت را جداگانه ارزیابی کنید:

  • اندازه‌گیری‌ها (درصد خطا). با طول‌ها یا مساحت‌های شناخته‌شده مقایسه کنید. خطا به تصاویر منبع، ترسیم شما، مقیاس و روش محاسبه بستگی دارد. یک درصد واحد نمی‌تواند همه نقشه‌ها را توصیف کند.
  • صحت (تکرارپذیری). ترسیم را تکرار کنید و ببینید نتایج چقدر پراکنده‌اند. وضوح پیکسل و محل قرار دادن رأس‌ها تکرارپذیری را محدود می‌کنند. رقم‌های اعشاری بیشتر دقت بیشتر را ثابت نمی‌کنند.
  • موقعیت (جابه‌جایی بر حسب متر). نقاطی را که در سطح زمین قابل شناسایی هستند با نقاط کنترل معتبر مقایسه کنید و جابه‌جایی یا RMSE افقی را گزارش دهید. هیچ جابه‌جایی واحدی برای تصاویر Google وجود ندارد که برای همه مکان‌ها صدق کند.

چهار هدف که حالت‌های دقیق و صحیح، صحیح ولی نادقیق، دقیق ولی ناصحیح، و هیچ‌کدام را نشان می‌دهند

یک ترسیم می‌تواند صحیح باشد بدون اینکه از نظر موقعیتی دقیق باشد. اندازه‌گیری‌های تکراری ممکن است با هم همخوانی داشته باشند، در حالی که کل ترسیم از موقعیت واقعی خود جابه‌جا باقی می‌ماند.

ابعاد یکسان، مکان متفاوت

برای مثال، یک مستطیل ۲۰ متر در ۱۰ متر که روی تصویری ترسیم شده که ۳ متر به شرق و ۴ متر به شمال جابه‌جا شده است، ابعاد خود را حفظ می‌کند اما ۵ متر از موقعیت واقعی خود فاصله دارد.

یک مستطیل آبی ۲۰ متر در ۱۰ متر در موقعیت واقعی و یک نسخه خط‌چین طلایی که ۳ متر به شرق و ۴ متر به شمال جابه‌جا شده، یعنی خطای موقعیتی ۵ متر

چنین جابه‌جایی محلی یکنواختی ابعاد را بدون تغییر نگه می‌دارد. اعوجاج در تصاویر می‌تواند آن‌ها را تغییر دهد.

چپ: یک جابه‌جایی یکنواخت شکل را بدون تغییر دادن آن جابه‌جا می‌کند. راست: اعوجاج طول‌ها و مساحت شکل را تغییر می‌دهد

این ارقام فقط برای توضیح هستند. آن‌ها جابه‌جایی‌های اندازه‌گیری‌شده Google نیستند.

چرا تصاویر نقشه وب می‌توانند جابه‌جا باشند

تصاویر ماهواره‌ای و هوایی پیش از رسیدن به هر نقشه وب پردازش و به هم دوخته می‌شوند. منابع رایج خطا عبارت‌اند از:

  • اجسام بلند کج دیده می‌شوند. دوربین ساختمان‌ها، برج‌ها و درختان را از یک زاویه می‌بیند، بنابراین بالای آن‌ها ممکن است از جایی که ایستاده‌اند دورتر دیده شود. در محل تماس ساختمان با زمین ترسیم کنید، نه روی خط‌کناره بام.
  • تصاویر یک موزاییک هستند. یک نما می‌تواند تصاویری از تاریخ‌ها و ارائه‌دهندگان مختلف را ترکیب کند. منابع تصاویر در پایین نقشه اغلب چند مورد را فهرست می‌کنند. هم‌ترازی می‌تواند در محل اتصال دو تصویر تغییر کند.
  • وضوح آنچه را می‌توانید ببینید محدود می‌کند. نمی‌توانید رأسی را دقیق‌تر از پیکسل‌هایی که روی آن‌ها کلیک می‌کنید قرار دهید.

نمای کناری دوربینی که ساختمانی را با زاویه می‌بیند به‌طوری که بام کنار آن دیده می‌شود، و نمای از بالا که بام را جابه‌جا شده نسبت به ردپای سطح زمین نشان می‌دهد

Scribble Maps چگونه اندازه‌گیری‌ها را محاسبه می‌کند

برای راهنمای گام‌به‌گام، مقاله مربوط به اندازه‌گیری مساحت و فاصله را ببینید.

Scribble Maps روی نقشه تختی که روی صفحه می‌بینید اندازه‌گیری نمی‌کند. نقشه‌های وب هرچه از استوا دورتر شوید مساحت‌ها را بیشتر کشیده می‌کنند. Scribble Maps به جای آن روی یک مدل از زمین اندازه‌گیری می‌کند تا این کشیدگی اعداد شما را تغییر ندهد.

  • مدل زمین یک کره با شعاع ۶٬۳۷۸٬۱۳۷ متر است.
  • طول خطوط در امتداد همان مسیری که خط روی نقشه دنبال می‌کند، قطعه به قطعه اندازه‌گیری می‌شود.
  • مساحت چندضلعی‌ها روی کره محاسبه می‌شود. حفره‌ها در یک چندضلعی کسر می‌شوند.
  • دایره‌ها از شعاع مرکز تا لبه استفاده می‌کنند. مساحت برابر است با π × شعاع².

نرم‌افزارهای نقشه‌برداری و GIS رومیزی اغلب به جای کره از یک بیضوی یا یک سیستم مختصات تصویرشده محلی استفاده می‌کنند. نتایج آن‌ها می‌تواند اندکی با اندازه‌گیری مبتنی بر کره تفاوت داشته باشد، به‌ویژه در فاصله‌های طولانی.

رقم‌های اعشاری کافی نمایش دهید

اندازه‌گیری‌ها ۲ رقم اعشار نشان می‌دهند. با تنظیم پیش‌فرض خودکار (Auto)، طول‌ها بر حسب کیلومتر (متریک) یا مایل (امپریال) نمایش داده می‌شوند. یک خط ۳۷ متری «۰٫۰۴ km» نشان داده می‌شود. این گرد کردن می‌تواند چند متر را در یک خط کوتاه پنهان کند.

برای کار دقیق، یک واحد کوچک‌تر انتخاب کنید:

  1. نماد چرخ‌دنده را در گوشه پایین سمت چپ نقشه انتخاب کنید تا تنظیمات ویرایشگر باز شود.
  2. در بخش انواع واحد / اندازه‌گیری، متریک یا امپریال را انتخاب کنید.
  3. واحد طول را برای مثال روی متر یا فوت تنظیم کنید.
  4. اگر به مساحت‌های دقیق نیاز دارید، واحد مساحت را روی متر مربع یا فوت مربع تنظیم کنید. در حالت خودکار، مساحت‌ها بر اساس اندازه بین متر مربع، هکتار و کیلومتر مربع (یا فوت مربع، ایکر و مایل مربع) جابه‌جا می‌شوند.

پنل تنظیمات ویرایشگر با انتخاب متریک و منوهای کشویی واحد طول و واحد مساحت روی خودکار

مختصات: ویرایشگر عرض و طول جغرافیایی را تا ۵ رقم اعشار نشان می‌دهد که حدود ۱ متر است. خروجی‌های GeoJSON ۹ رقم اعشار را حفظ می‌کنند. رقم‌های اعشاری بیشتر نقطه‌ای را که کلیک کرده‌اید دقیق‌تر توصیف می‌کنند. آن‌ها آن نقطه را به دنیای واقعی نزدیک‌تر نمی‌کنند.

با طولی که از قبل می‌دانید بررسی کنید

ساده‌ترین بررسی دقت، چیزی با اندازه شناخته‌شده است. یک زمین فوتبال از خط دروازه تا خط دروازه ۱۰۰ یارد (۹۱٫۴۴ متر) است. در اینجا یک ترسیم از یک زمین (رز بول در پاسادنا، روی تصاویر ماهواره‌ای Google) را می‌بینید که با دو تنظیم متفاوت واحد طول نمایش داده شده است.

همان ترسیم از خط دروازه تا خط دروازه که طول ۰٫۰۹ km را با واحد طول خودکار و طول ۹۱٫۴۶ m را با واحد طول متر نشان می‌دهد

  • با خودکار، راهنمای ابزار ۰٫۰۹ km نشان می‌دهد. این درست است، اما به نزدیک‌ترین ۱۰ متر گرد شده است، بنابراین برای قضاوت درباره دقت بسیار خشن است.
  • با متر، ۹۱٫۴۶ m نشان می‌دهد، که در حدود ۰٫۰۲ متر از طول شناخته‌شده است.

این یک ترسیم از یک زمین است. این نشان می‌دهد کار خودتان را چگونه بررسی کنید. این یک دقت تضمین‌شده نیست. ترسیم را چند بار تکرار کنید تا ببینید نتایج شما چقدر پراکنده است (صحت)، و یک نقطه شناخته‌شده را بررسی کنید تا ببینید آیا تصاویر جابه‌جا شده‌اند (موقعیت).

یک مثال عملی از درصد (نه تحمل محصول)

فرض کنید هر انتهای یک خط در فاصله ۰٫۲۵ متری از موقعیت واقعی‌اش قرار دارد. بدترین خطای ترسیم برابر است با:

  • حدود ۰٫۵٪ در ۱۰۰ متر
  • حدود ۲٫۵٪ در ۲۰ متر

فرمول: ۲ × ۰٫۲۵ ÷ طول × ۱۰۰.

نموداری از بدترین خطای طول در برابر طول خط که ۲٫۵٪ را در ۲۰ متر و ۰٫۵٪ را در ۱۰۰ متر نشان می‌دهد

همان خطای ترسیم روی یک خط کوتاه درصد بزرگ‌تری است. خطاهای تصویر و محاسبه باید جداگانه بررسی شوند. خطای مساحت به شکل و محل قرار دادن مرز بستگی دارد.

دو روش کار برای هم‌ترازی قابل اعتماد

روش کار ۱: صادر کردن، بررسی سیستم مختصات، مقایسه با کنترل، سپس جابه‌جا کردن با جابه‌جایی تأییدشده یا ترسیم دوباره. روش کار ۲: دریافت تصاویر زمین‌مرجع، بارگذاری GeoTIFF، بررسی هم‌ترازی، ترسیم و صادر کردن

۱) اصلاح در نرم‌افزار GIS خود

از این روش برای عارضه‌هایی که از قبل روی یک نقشه پایه ترسیم شده‌اند استفاده کنید.

  1. عارضه‌های خود را از Scribble Maps صادر کنید. منو را باز کنید، سپس وارد کردن و صادر کردن و بعد صادر کردن با عنوان را انتخاب کنید و قالبی مانند GeoJSON، Shapefile (.SHP)، GeoPackage (.GPKG)، KML یا DXF را انتخاب کنید. صادر کردن نیازمند یک طرح ارتقایافته است.
  2. ابتدا سیستم مختصات و داتوم را بررسی کنید. GeoJSON و بیشتر قالب‌های صادر کردن با عنوان از عرض و طول جغرافیایی WGS84 (EPSG:4326) استفاده می‌کنند. فایل‌های DXF و DGN روی ناحیه UTM در مرکز داده‌های شما تصویر می‌شوند. هنگام صادر کردن DXF، انتخاب Illustrator به جای آن از Web Mercator استفاده می‌کند.
  3. در نرم‌افزار GIS خود، عارضه‌هایتان را با تصاویر یا نقاط کنترل معتبر مقایسه کنید.
  4. اگر جابه‌جایی در همه جا یکسان است، از ابزارهای جابه‌جایی نرم‌افزار GIS خود استفاده کنید تا جابه‌جایی تأییدشده را اعمال کنید.
  5. اگر خطا از مکانی به مکان دیگر متفاوت است، عارضه‌ها به اصلاح بیشتر یا ترسیم دوباره نیاز دارند.

۲) ترسیم روی یک GeoTIFF

از این روش برای ترسیم عارضه‌ها روی تصاویر زمین‌مرجع استفاده کنید.

  1. از تصاویر سازمان خود استفاده کنید، یا تصاویر ارتورکتیفای‌شده و زمین‌مرجع با دقت موقعیتی مستند سفارش دهید.
  2. در Scribble Maps، ابزار تصویر را در نوار ابزار انتخاب کنید. پنل لایه رویی تصویر باز می‌شود. برای بارگذاری تصاویر باید وارد حساب خود شده باشید.
  3. GeoTIFF خود را با Choose Files انتخاب کنید، یا آن را روی تصویر را اینجا بکشید رها کنید. وقتی فایل زمین‌مرجع باشد، Scribble Maps موقعیت آن را از فایل می‌خواند و آن را برای تطبیق با نقشه دوباره تصویر می‌کند. کادرهای شمال، جنوب، شرق و غرب خودکار پر می‌شوند.
  4. از نوار لغزنده کدری استفاده کنید تا نقشه پایه را از میان تصویر خود ببینید، و هم‌ترازی آن را با نقاط شناخته‌شده بررسی کنید.
  5. قرار دادن روی نقشه را انتخاب کنید، روی تصاویر خود ترسیم کنید، سپس به نرم‌افزار GIS خود صادر کنید.

پنل لایه رویی تصویر با Upload file، Choose Files، تصویر را اینجا بکشید و قرار دادن روی نقشه

پیش از استفاده، مختصات را اعتبارسنجی کنید

ابعاد دقیق خودبه‌خود به معنای مختصات دقیق نیست. از تصاویر معتبر استفاده کنید، هم‌ترازی را بررسی کنید و با کنترل زمینی اعتبارسنجی کنید.

این مقاله یک درصد دقت تأییدشده واحد برای Scribble Maps یا یک تحمل موقعیتی Google را ذکر نمی‌کند، زیرا هیچ رقم جهانی‌ای صدق نمی‌کند. یک GeoTIFF مرجع‌دهی مکانی را به همراه دارد، نه تضمین دقت را. برای هر پروژه، تصاویر، کنترل زمینی، تبدیل داتوم و روش اندازه‌گیری را اعتبارسنجی کنید.

همچنین ببینید

آخرین به‌روزرسانی