Quanto sono precise le misurazioni? Di quanto possono essere sbagliate le coordinate?

L'accuratezza delle misurazioni e l'accuratezza posizionale sono cose diverse. Una forma può avere dimensioni accurate mentre le sue coordinate esportate sono scostate a causa delle immagini di origine.

Questo articolo spiega come Scribble Maps calcola le misurazioni e come verificare dimensioni, precisione e allineamento posizionale.

Comprendere l'accuratezza delle misurazioni

Scribble Maps calcola lunghezze e aree a partire dai punti che disegni. Quanto questi punti siano vicini alla realtà dipende da due fattori:

1. Le immagini che ricalchi. Le immagini satellitari e aeree su qualsiasi mappa web possono essere scostate rispetto alla reale posizione sul terreno, e l'entità cambia da luogo a luogo.
2. Come ricalchi. La risoluzione dell'immagine e il punto in cui clicchi ogni vertice limitano quanto sia ripetibile il tuo tracciato.

Non esiste un'unica percentuale di accuratezza o uno scostamento valido per ogni mappa. Verifica la tua mappa rispetto a misurazioni di riferimento affidabili o punti di controllo per valutarne l'accuratezza.

Accuratezza, precisione e posizione

Valuta separatamente misurazioni, precisione e posizione:

• Misurazioni (% di errore). Confronta con lunghezze o aree note. L'errore dipende dalle immagini di origine, dal tuo tracciato, dalla scala e dal metodo di calcolo. Una sola percentuale non può descrivere ogni mappa.
• Precisione (ripetibilità). Ripeti il tracciato e osserva quanto variano i risultati. La risoluzione dei pixel e il posizionamento dei vertici limitano la ripetibilità. Più cifre decimali non dimostrano una maggiore accuratezza.
• Posizione (scostamento in metri). Confronta punti identificabili a livello del suolo con punti di controllo affidabili, e riporta lo spostamento o l'RMSE orizzontale. Le immagini Google non hanno un unico scostamento valido per ogni sito.

Un tracciato può essere preciso senza essere accurato dal punto di vista posizionale. Misurazioni ripetute possono coincidere pur rimanendo l'intero tracciato scostato dalla sua reale posizione.

Stesse dimensioni, posizione diversa

Ad esempio, un rettangolo di 20 m per 10 m ricalcato su immagini spostate di 3 m a est e 4 m a nord mantiene le proprie dimensioni ma è scostato di 5 m dalla sua reale posizione.

Uno spostamento locale uniforme come questo mantiene invariate le dimensioni. La distorsione nelle immagini può invece modificarle.

Queste figure sono solo un'illustrazione. Non sono scostamenti Google misurati.

Perché le immagini delle mappe web possono essere scostate

Le immagini satellitari e aeree vengono elaborate e assemblate prima di arrivare su qualsiasi mappa web. Le cause comuni di errore comprendono:

• Gli oggetti alti si inclinano. La fotocamera vede edifici, torri e alberi con un'angolazione, quindi la loro sommità può apparire spostata rispetto a dove si trovano realmente. Ricalca il punto in cui un edificio tocca il suolo, non il profilo del tetto.
• Le immagini sono un mosaico. Una singola vista può combinare immagini di date e fornitori diversi. I crediti delle immagini in fondo alla mappa spesso ne elencano diversi. L'allineamento può variare nel punto in cui due immagini si incontrano.
• La risoluzione limita ciò che puoi vedere. Non puoi posizionare un vertice con maggiore precisione dei pixel su cui stai cliccando.

Come Scribble Maps calcola le misurazioni

Per una guida passo passo, consulta l'articolo su come misurare area e distanza.

Scribble Maps non misura sulla mappa piatta che vedi sullo schermo. Le mappe web allungano le aree sempre di più man mano che ci si allontana dall'equatore. Scribble Maps misura invece su un modello della Terra, in modo che questo allungamento non alteri i tuoi numeri.

• Il modello della Terra è una sfera con un raggio di 6.378.137 m.
• Le lunghezze delle linee vengono misurate seguendo lo stesso percorso che la linea segue sulla mappa, segmento per segmento.
• Le aree dei poligoni vengono calcolate sulla sfera. I fori in un poligono vengono sottratti.
• I cerchi usano il raggio dal centro al bordo. L'area è π × raggio².

I software di rilievo e GIS desktop spesso usano invece un ellissoide o un sistema di coordinate proiettato locale. I loro risultati possono differire leggermente da una misurazione basata su una sfera, specialmente su lunghe distanze.

Mostrare un numero sufficiente di cifre decimali

Le misurazioni mostrano 2 cifre decimali. Con l'impostazione predefinita Auto, le lunghezze vengono mostrate in chilometri (Metrico) o miglia (Imperiale). Una linea di 37 m viene letta come "0,04 km". Questo arrotondamento può nascondere diversi metri su una linea corta.

Per lavori dettagliati, seleziona un'unità più piccola:

1. Seleziona l'icona a forma di ingranaggio nell'angolo in basso a sinistra della mappa per aprire Impostazioni editor.
2. In Unità / Misure, scegli Metrico o Imperiale.
3. Imposta Unità di lunghezza su Metro o Piedi, ad esempio.
4. Imposta Unità di area su Metro quadrato o Piede quadrato se hai bisogno di aree esatte. In Auto, le aree passano tra metri quadrati, ettari e chilometri quadrati (o piedi quadrati, acri e miglia quadrate) in base alla dimensione.

Coordinate: l'editor mostra latitudine e longitudine con 5 cifre decimali, che equivalgono a circa 1 m. Le esportazioni GeoJSON mantengono 9 cifre decimali. Più cifre decimali descrivono il punto su cui hai cliccato con maggiore esattezza. Non rendono quel punto più vicino alla realtà.

Verifica rispetto a una lunghezza già nota

Il controllo di accuratezza più semplice è qualcosa con una dimensione nota. Un campo da football è lungo 100 iarde (91,44 m) da una linea di porta all'altra. Ecco un tracciato di un campo (il Rose Bowl a Pasadena, su immagini satellitari Google), mostrato con due diverse impostazioni di Unità di lunghezza.

• Con Auto, il tooltip mostra 0,09 km. È corretto, ma arrotondato al decimo di 10 m più vicino, quindi è troppo impreciso per valutare l'accuratezza.
• Con Metro, mostra 91,46 m, entro 0,02 m dalla lunghezza nota.

Questo è un solo tracciato di un solo campo. Mostra come verificare il tuo lavoro. Non è un'accuratezza garantita. Ripeti il tracciato alcune volte per vedere quanto variano i tuoi risultati (precisione), e verifica un punto noto per capire se le immagini sono scostate (posizione).

Un esempio pratico di percentuale (non una tolleranza del prodotto)

Supponi che ciascuna estremità di una linea sia entro 0,25 m dalla sua reale posizione. L'errore di tracciato nel caso peggiore è:

• Circa 0,5% su 100 m
• Circa 2,5% su 20 m

La formula è 2 × 0,25 ÷ lunghezza × 100.

Lo stesso errore di tracciato rappresenta una percentuale maggiore su una linea corta. Gli errori delle immagini e del calcolo devono essere verificati separatamente. L'errore dell'area dipende dalla forma e da dove viene posizionato il confine.

Due flussi di lavoro per un allineamento affidabile

1) Correggere nel tuo software GIS

Usa questo flusso di lavoro per elementi già ricalcati su una mappa di base.

1. Esporta i tuoi elementi da Scribble Maps. Apri il Menu, poi Importa ed esporta, poi Esporta, e seleziona un formato come GeoJSON, Shapefile (.SHP), GeoPackage (.GPKG), KML o DXF. L'esportazione richiede un piano aggiornato.
2. Verifica prima il sistema di coordinate e il datum. GeoJSON e la maggior parte dei formati Esporta usano latitudine e longitudine WGS84 (EPSG:4326). I file DXF e DGN vengono proiettati nella zona UTM al centro dei tuoi dati. Quando esporti in DXF, scegliere Illustrator usa invece Web Mercator.
3. Nel tuo software GIS, confronta i tuoi elementi con immagini o punti di controllo affidabili.
4. Se lo scostamento è lo stesso ovunque, usa gli strumenti di spostamento del tuo software GIS per applicare lo scostamento verificato.
5. Se l'errore varia da luogo a luogo, gli elementi necessitano di ulteriore correzione o di essere ritracciati.

2) Ricalcare su un GeoTIFF

Usa questo flusso di lavoro per ricalcare elementi su immagini georeferenziate.

1. Usa le immagini della tua organizzazione, oppure ordina immagini ortorettificate e georeferenziate con accuratezza posizionale documentata.
2. In Scribble Maps, seleziona lo Strumento immagine nella barra degli strumenti. Si apre il pannello Livello immagine. Devi aver effettuato l'accesso per caricare immagini.
3. Scegli il tuo GeoTIFF con Choose Files, oppure trascinalo su Trascina qui l'immagine. Quando il file è georeferenziato, Scribble Maps ne legge la posizione dal file e la riproietta per adattarla alla mappa. Le caselle Nord, Sud, Est e Ovest si compilano automaticamente.
4. Usa il cursore Opacità per vedere la mappa di base attraverso la tua immagine, e verifica il suo allineamento rispetto a punti noti.
5. Seleziona Posiziona sulla mappa, ricalca sulle tue immagini, poi esporta verso il tuo software GIS.

Convalidare le coordinate prima dell'uso

Dimensioni accurate non significano automaticamente coordinate accurate. Usa immagini affidabili, verifica l'allineamento, e convalida rispetto a un controllo al suolo.

Questo articolo non riporta un'unica percentuale di accuratezza verificata di Scribble Maps né una tolleranza posizionale di Google, perché non esiste un valore universale applicabile. Un GeoTIFF porta con sé un riferimento spaziale, non una garanzia di accuratezza. Per ogni progetto, convalida le immagini, il controllo al suolo, la trasformazione del datum e il metodo di misurazione.

Vedi anche

• Come misurare area e distanza
• Come trovare le coordinate