עד כמה מדויקות המדידות? כמה רחוק יכולות הקואורדינטות לסטות?

דיוק המדידה ודיוק המיקום הם שני דברים שונים. לצורה יכולים להיות ממדים מדויקים בעוד הקואורדינטות המיוצאות שלה סוטות בגלל תמונות המקור.

מאמר זה מסביר כיצד Scribble Maps מחשבת מדידות וכיצד לבדוק ממדים, רזולוציה ויישור מיקום.

הבנת דיוק המדידה

Scribble Maps מחשבת אורכים ושטחים מהנקודות שציירתם. עד כמה הנקודות האלה קרובות לעולם האמיתי תלוי בשני דברים:

1. התמונות שאתם עוקבים אחריהן. תמונות לוויין ותמונות אוויר בכל מפת אינטרנט יכולות לסטות ממיקום הקרקע האמיתי, וגודל הסטייה משתנה ממקום למקום.
2. אופן המעקב שלכם. רזולוציית התמונה והמקום שבו אתם לוחצים על כל קודקוד מגבילים עד כמה המעקב שלכם ניתן לשחזור.

אין אחוז דיוק יחיד או סטייה יחידה שחלים על כל מפה. בדקו את המפה שלכם מול מדידות ייחוס או נקודות בקרה מהימנות כדי להעריך את הדיוק שלה.

דיוק, רזולוציה ומיקום

הערכו בנפרד את המדידות, הרזולוציה והמיקום:

• מדידות (% שגיאה). השוו לאורכים או לשטחים ידועים. השגיאה תלויה בתמונות המקור, במעקב שלכם, בקנה המידה ובשיטת החישוב. אחוז אחד אינו יכול לתאר כל מפה.
• רזולוציה (יכולת שחזור). חזרו על המעקב ובדקו עד כמה התוצאות מתפזרות. רזולוציית פיקסל והצבת קודקודים מגבילות את יכולת השחזור. יותר ספרות אחרי הנקודה העשרונית אינן מוכיחות דיוק גבוה יותר.
• מיקום (סטייה במטרים). השוו נקודות שאפשר לזהות ברמת הקרקע מול נקודות בקרה מהימנות, ודווחו על ההסטה או על ה-RMSE האופקי. לתמונות Google אין סטייה יחידה שחלה על כל אתר.

מעקב יכול להיות חזרתי מבלי להיות מדויק במיקומו. מדידות חוזרות יכולות להסכים זו עם זו בעוד המעקב כולו נשאר סטוי ממיקומו האמיתי.

אותם ממדים, מיקום אחר

לדוגמה, מלבן של 20 מ' על 10 מ' שנוצר על תמונה שהוסטה 3 מ' מזרחה ו-4 מ' צפונה שומר על ממדיו אך סוטה ב-5 מ' ממיקומו האמיתי.

הסטה מקומית אחידה כזו שומרת על אותם ממדים. עיוות בתמונות יכול לשנות אותם.

הנתונים האלה הם להמחשה בלבד. אין אלה סטיות Google שנמדדו.

מדוע תמונות מפת אינטרנט יכולות לסטות

תמונות לוויין ותמונות אוויר עוברות עיבוד ותפירה לפני שהן מגיעות לכל מפת אינטרנט. מקורות נפוצים לשגיאה כוללים:

• עצמים גבוהים נוטים. המצלמה רואה בניינים, מגדלים ועצים בזווית, ולכן ראשיהם יכולים להיראות מוסטים הרחק ממקום עמידתם. עקבו אחרי המקום שבו הבניין פוגש את הקרקע, לא אחרי קו המתאר של הגג.
• התמונות הן פסיפס. תצוגה אחת יכולה לשלב תמונות מתאריכים ומספקים שונים. קרדיטי התמונות בתחתית המפה מפרטים לעיתים כמה מהם. היישור יכול להשתנות במקום שבו שתי תמונות נפגשות.
• הרזולוציה מגבילה את מה שאפשר לראות. אי אפשר למקם קודקוד בדיוק רב יותר מהפיקסלים שעליהם לוחצים.

כיצד Scribble Maps מחשבת מדידות

לעזרה שלב אחר שלב, ראו את המאמר על מדידת שטח ומרחק.

Scribble Maps אינה מודדת על המפה השטוחה שמוצגת במסך. מפות אינטרנט מותחות שטחים יותר ככל שמתרחקים מקו המשווה. במקום זאת Scribble Maps מודדת על מודל של כדור הארץ, כך שהמתיחה הזו אינה משנה את המספרים שלכם.

• מודל כדור הארץ הוא כדור ברדיוס של 6,378,137 מ'.
• אורכי קווים נמדדים לאורך אותו נתיב שהקו עוקב אחריו במפה, קטע אחר קטע.
• שטחי מצולעים מחושבים על הכדור. חורים במצולע מופחתים.
• עיגולים משתמשים ברדיוס מהמרכז אל הקצה. השטח הוא π × רדיוס².

תוכנות מדידה ו-GIS שולחניות משתמשות לרוב באליפסואיד או במערכת קואורדינטות מוטלת מקומית. התוצאות שלהן יכולות להיות שונות מעט ממדידה מבוססת כדור, במיוחד על פני מרחקים ארוכים.

הצגת מספיק ספרות אחרי הנקודה העשרונית

מדידות מוצגות עם 2 ספרות אחרי הנקודה העשרונית. בהגדרת ברירת המחדל אוטומטי, אורכים מוצגים בקילומטרים (מטרי) או במיילים (אימפריאלי). קו של 37 מ' מוצג כ-"0.04 km". העיגול הזה יכול להסתיר כמה מטרים בקו קצר.

לעבודה מפורטת, בחרו יחידה קטנה יותר:

1. בחרו בסמל גלגל השיניים בפינה השמאלית התחתונה של המפה כדי לפתוח את הגדרות העורך.
2. תחת סוגי יחידות / מדידה, בחרו מטרי או אימפריאלי.
3. הגדירו את יחידת אורך למטר או לרגל, למשל.
4. הגדירו את יחידת שטח למטר רבוע או לרגל רבועה אם אתם צריכים שטחים מדויקים. במצב אוטומטי, שטחים עוברים בין מטרים רבועים, הקטארים וקילומטרים רבועים (או רגליים רבועות, אקרים ומיילים רבועים) לפי הגודל.

קואורדינטות: העורך מציג קו רוחב וקו אורך עד 5 ספרות אחרי הנקודה העשרונית, כלומר כמטר אחד. ייצואי GeoJSON שומרים 9 ספרות אחרי הנקודה העשרונית. יותר ספרות אחרי הנקודה העשרונית מתארות בצורה מדויקת יותר את הנקודה שעליה לחצתם. הן אינן מקרבות את הנקודה הזו לעולם האמיתי.

בדיקה מול אורך שאתם כבר מכירים

בדיקת הדיוק הקלה ביותר היא מול דבר בעל גודל ידוע. מגרש פוטבול הוא באורך 100 יארד (91.44 מ') מקו שער לקו שער. הנה מעקב אחד אחר מגרש (ה-Rose Bowl בפסדינה, בתמונות לוויין של Google), המוצג עם שתי הגדרות שונות של יחידת אורך.

• עם אוטומטי, הטולטיפ מציג 0.09 km. זה נכון, אך מעוגל ל-10 המטרים הקרובים, ולכן גס מדי כדי לשפוט דיוק.
• עם מטר, הוא מציג 91.46 m, בטווח של 0.02 מ' מהאורך הידוע.

זהו מעקב אחד של מגרש אחד. הוא מראה כיצד לבדוק את העבודה שלכם. זו אינה הבטחת דיוק. חזרו על המעקב כמה פעמים כדי לראות עד כמה התוצאות שלכם מתפזרות (רזולוציה), ובדקו נקודה ידועה כדי לראות אם התמונות מוסטות (מיקום).

דוגמה מעשית באחוזים (לא סטיית תקן של המוצר)

הניחו שכל קצה של קו נמצא בטווח של 0.25 מ' ממיקומו האמיתי. שגיאת המעקב במקרה הגרוע ביותר היא:

• כ-0.5% על פני 100 מ'
• כ-2.5% על פני 20 מ'

הנוסחה היא 2 × 0.25 ÷ אורך × 100.

אותה שגיאת מעקב היא אחוז גדול יותר בקו קצר. שגיאות התמונות והחישוב חייבות להיבדק בנפרד. שגיאת השטח תלויה בצורה ובמקום שבו הוצב הגבול.

שני תהליכי עבודה ליישור אמין

1) תיקון בתוכנת ה-GIS שלכם

השתמשו בתהליך הזה עבור אובייקטים שכבר עקבתם אחריהם על מפת בסיס.

1. ייצאו את האובייקטים שלכם מ-Scribble Maps. פתחו את התפריט, ואז ייבוא וייצוא, ואז ייצוא בתור, ובחרו פורמט כמו GeoJSON, Shapefile (.SHP), GeoPackage (.GPKG), KML או DXF. ייצוא דורש תוכנית משודרגת.
2. בדקו קודם את מערכת הקואורדינטות ואת ה-datum. GeoJSON ורוב הפורמטים של ייצוא בתור משתמשים בקו רוחב וקו אורך של WGS84 (EPSG:4326). קובצי DXF ו-DGN מוטלים לאזור ה-UTM שבמרכז הנתונים שלכם. כשמייצאים DXF, בחירה ב-Illustrator משתמשת במקום זאת ב-Web Mercator.
3. בתוכנת ה-GIS שלכם, השוו את האובייקטים שלכם לתמונות או לנקודות בקרה מהימנות.
4. אם ההסטה זהה בכל מקום, השתמשו בכלי ההזזה של תוכנת ה-GIS שלכם כדי להחיל את הסטייה שאימתתם.
5. אם השגיאה משתנה ממקום למקום, האובייקטים דורשים תיקון נוסף או מעקב מחדש.

2) מעקב על GeoTIFF

השתמשו בתהליך הזה כדי לעקוב אחרי אובייקטים על תמונות גיאו-מיוחסות.

1. השתמשו בתמונות של הארגון שלכם, או הזמינו תמונות אורתורקטיפיקציה גיאו-מיוחסות עם דיוק מיקום מתועד.
2. ב-Scribble Maps, בחרו בכלי תמונה בסרגל הכלים. החלונית שכבת על של תמונה נפתחת. עליכם להיות מחוברים כדי להעלות תמונות.
3. בחרו את ה-GeoTIFF שלכם באמצעות Choose Files, או שחררו אותו על גררו תמונה לכאן. כשהקובץ גיאו-מיוחס, Scribble Maps קוראת את מיקומו מהקובץ וממירה אותו כך שיתאים למפה. התיבות צפון, דרום, מזרח ומערב מתמלאות עבורכם.
4. השתמשו במחוון אטימות כדי לראות את מפת הבסיס דרך התמונה שלכם, ובדקו את יישורה מול נקודות ידועות.
5. בחרו מיקום על המפה, עקבו על התמונות שלכם, ואז ייצאו לתוכנת ה-GIS שלכם.

אימות קואורדינטות לפני שימוש

ממדים מדויקים אינם אומרים אוטומטית קואורדינטות מדויקות. השתמשו בתמונות מהימנות, בדקו את היישור, ואמתו מול בקרת קרקע.

מאמר זה אינו מצטט אחוז דיוק מאומת יחיד של Scribble Maps או סטיית מיקום של Google, משום שאין נתון אוניברסלי שחל. GeoTIFF נושא התייחסות מרחבית, לא הבטחת דיוק. בכל פרויקט, אמתו את התמונות, את בקרת הקרקע, את המרת ה-datum ואת שיטת המדידה.

ראו גם

• כיצד למדוד שטח ומרחק
• כיצד למצוא קואורדינטות