計測の精度はどのくらいですか?座標はどれくらいずれる可能性がありますか?

計測の正確さと位置の正確さは異なります。図形は正しい寸法を持っていても、元の画像のせいでエクスポートされた座標がずれていることがあります。

この記事では、Scribble Mapsが計測をどのように計算するか、また寸法、精度、位置の整合性をどう確認するかを説明します。

計測精度を理解する

Scribble Mapsは、あなたが描いた点から長さと面積を計算します。それらの点が実際の世界にどれだけ近いかは、次の2つに左右されます。

1. トレースする画像。 どのウェブ地図の衛星画像や航空画像も実際の地上位置からずれていることがあり、そのずれ具合は場所によって異なります。
2. トレースの方法。 画像の解像度と各頂点をクリックする位置によって、トレースの再現性には限界があります。

すべての地図に当てはまる単一の正確度のパーセンテージやずれ量というものは存在しません。信頼できる参照計測値や基準点と照らし合わせて、地図の正確さを確認してください。

正確さ、精度、位置を区別する

計測、精度、位置は別々に評価してください。

• 計測(誤差率)。 既知の長さや面積と比較します。誤差は元の画像、トレースの仕方、縮尺、計算方法によって変わります。すべての地図を1つのパーセンテージで表すことはできません。
• 精度(再現性)。 トレースを繰り返し、結果のばらつきを確認します。ピクセル解像度と頂点の配置が再現性を制限します。小数点以下の桁数が多いからといって、正確さが高いとは限りません。
• 位置(メートル単位のずれ)。 地上で識別できる点を信頼できる基準点と比較し、ずれの量または水平方向のRMSEを報告します。Google画像にはすべての場所に当てはまる単一のずれ量はありません。

トレースは、位置として正確でなくても精密になり得ます。繰り返し計測した結果が一致していても、トレース全体が実際の位置からずれていることがあります。

寸法は同じでも位置が異なる

たとえば、東に3m、北に4mずれた画像上でトレースした20m×10mの長方形は、寸法はそのまま保たれますが、実際の位置から5mずれています。

このような一様な局所的なずれは、寸法を変えません。一方、画像の歪みは寸法を変えてしまうことがあります。

これらの図はあくまで説明のためのものです。実際に計測されたGoogleのずれ量ではありません。

ウェブ地図の画像がずれる理由

衛星画像や航空画像は、ウェブ地図に表示される前に処理・合成されています。誤差の一般的な原因には以下があります。

• 背の高い物体は傾いて見える。 カメラは建物、タワー、木々を角度をつけて捉えるため、その頂部が実際の位置からずれて見えることがあります。屋根の輪郭ではなく、建物が地面と接する場所をトレースしてください。
• 画像はモザイクである。 1つの表示に異なる日付や提供元の画像が合成されていることがあります。地図下部の画像クレジットには複数の提供元が記載されていることがよくあります。2つの画像が接続する場所では位置合わせが変わる可能性があります。
• 解像度によって見える範囲が制限される。 クリックしているピクセルより細かい精度で頂点を配置することはできません。

Scribble Mapsが計測を計算する方法

手順については、面積と距離の計測方法に関する記事を参照してください。

Scribble Mapsは、画面に表示されている平面地図上で計測を行っているわけではありません。ウェブ地図は赤道から離れるほど面積が引き伸ばされて表示されます。Scribble Mapsは代わりに地球のモデル上で計測を行うため、この引き伸ばしによって数値が変わることはありません。

• 地球モデルは半径6,378,137mの球体です。
• ラインの長さは、地図上でラインがたどる経路に沿って、セグメントごとに計測されます。
• ポリゴンの面積は球体上で計算されます。ポリゴン内の穴は差し引かれます。
• 円は中心から縁までの半径を使用します。面積はπ×半径²です。

測量用および卓上型のGISソフトウェアでは、球体の代わりに回転楕円体や地域ごとの投影座標系を使用することがよくあります。その結果は、特に長距離において、球体を基にした計測とわずかに異なる場合があります。

十分な小数点以下の桁数を表示する

計測値は小数点以下2桁で表示されます。デフォルトの自動設定では、長さはキロメートル(メートル法)またはマイル(ヤード・ポンド法)で表示されます。37mのラインは「0.04 km」と表示されます。この丸め処理によって、短いライン上の数メートルの差が隠れてしまうことがあります。

詳細な作業を行う場合は、より小さな単位を選択してください。

1. 地図の左下にある歯車アイコンを選択してエディター設定を開きます。
2. 単位 / 計測の下で、メートル法またはヤード・ポンド法を選択します。
3. たとえば、長さの単位をメートルまたはフィートに設定します。
4. 正確な面積が必要な場合は、面積の単位を平方メートルまたは平方フィートに設定します。自動の場合、面積は平方メートル、ヘクタール、平方キロメートル(または平方フィート、エーカー、平方マイル)の間でサイズに応じて切り替わります。

座標: エディターでは緯度と経度が小数点以下5桁まで表示され、これは約1mに相当します。GeoJSONエクスポートでは小数点以下9桁が保持されます。小数点以下の桁数が多いほど、クリックした点をより正確に記述しますが、その点が実際の世界に近づくわけではありません。

すでにわかっている長さと照らし合わせて確認する

最も簡単な正確さの確認方法は、サイズがわかっているものを使うことです。サッカー場はゴールラインからゴールラインまで100ヤード(91.44m)です。以下は、ある球場(パサデナのローズボウル、Googleの衛星画像)をトレースした例で、2つの異なる長さの単位設定で表示しています。

• 自動では、ツールチップに0.09 kmと表示されます。これは正しいのですが、最も近い10m単位に丸められているため、正確さを判断するには粗すぎます。
• メートルでは91.46 mと表示され、既知の長さとの誤差は0.02m以内です。

これは1つの球場についての1回のトレースです。これは自分の作業を確認する方法を示しているだけで、正確さを保証するものではありません。トレースを数回繰り返し、結果のばらつきを確認し(精度)、既知の点を確認して画像がずれていないかを確認してください(位置)。

実用的なパーセンテージの例(製品の許容誤差ではありません)

ラインの各端点が実際の位置から0.25m以内にあると仮定します。最悪の場合のトレース誤差は次のとおりです。

• 100mの場合、約0.5%
• 20mの場合、約2.5%

計算式は 2 × 0.25 ÷ 長さ × 100 です。

同じトレース誤差でも、短いラインではより大きなパーセンテージになります。画像の誤差と計算の誤差は別々に確認する必要があります。面積の誤差は、図形の形状や境界線の配置によって異なります。

信頼できる位置合わせのための2つのワークフロー

1) GISソフトウェアで修正する

すでにベースマップ上でトレースされているフィーチャにはこのワークフローを使用してください。

1. Scribble Mapsからフィーチャをエクスポートします。メニューを開き、次にインポートとエクスポート、次にエクスポートを選び、GeoJSON、Shapefile(.SHP)、GeoPackage(.GPKG)、KML、DXFなどの形式を選択します。エクスポートにはアップグレードされたプランが必要です。
2. まず座標系とデータムを確認してください。GeoJSONおよびほとんどのエクスポート形式は、WGS84緯度経度(EPSG:4326)を使用します。DXFおよびDGNファイルは、データの中心にあるUTMゾーンに投影されます。DXFをエクスポートする際にIllustratorを選ぶと、代わりにWeb Mercatorが使用されます。
3. GISソフトウェア内で、フィーチャを信頼できる画像または基準点と比較します。
4. ずれがどこでも同じであれば、GISソフトウェアの移動ツールを使用して、確認済みのずれ量を適用してください。
5. 誤差が場所によって異なる場合は、フィーチャにさらなる修正または再トレースが必要です。

2) GeoTIFF上でトレースする

位置参照済み画像上でフィーチャをトレースするには、このワークフローを使用してください。

1. 所属組織の画像を使用するか、位置精度が文書化されたオルソ補正済み・位置参照済みの画像を注文してください。
2. Scribble Mapsで、ツールバーの画像ツールを選択します。画像オーバーレイパネルが開きます。画像をアップロードするにはログインが必要です。
3. ファイルを選択でGeoTIFFを選択するか、ここに画像をドラッグにドロップしてください。ファイルに位置情報が含まれている場合、Scribble Mapsはファイルから位置を読み取り、地図に合わせて再投影します。北、南、東、西のボックスが自動的に入力されます。
4. 不透明度スライダーを使用して画像越しにベースマップを見て、既知の点と照らし合わせて位置合わせを確認してください。
5. 地図に配置を選択し、画像上でトレースしてから、GISソフトウェアにエクスポートします。

使用前に座標を検証する

寸法が正確だからといって、座標も自動的に正確になるわけではありません。信頼できる画像を使用し、位置合わせを確認し、地上の基準点と照らし合わせて検証してください。

この記事では、単一の検証済みScribble Maps正確度パーセンテージやGoogleの位置許容誤差を示していません。なぜなら、普遍的に当てはまる数値は存在しないからです。GeoTIFFは空間参照情報を持っていますが、正確さを保証するものではありません。各プロジェクトごとに、画像、地上基準点、データム変換、計測方法を検証してください。

関連項目

• 面積と距離の計測方法
• 座標の検索方法