測定値の精度はどのくらいですか？ 座標はどの程度ずれる可能性がありますか？

シェイプの寸法が正確であっても、間違った位置に配置されることがあります。トレースする画像は、エクスポートされる座標の着地位置に影響を与えます。

この記事では、その違いを説明し、自身の作業を確認する方法を示し、信頼できる座標を取得するための2つのワークフローを紹介します。

簡単な回答

Scribble Mapsは、描画した点から長さと面積を計算します。それらの点が現実世界にどれだけ近いかは、次の2つの要因によって決まります。

1. トレースする画像。 ウェブ地図上の衛星画像や航空写真は、実際の地上の位置からずれていることがあり、そのずれの量は場所によって異なります。
2. トレースの方法。 画像の解像度や、各頂点（vertex）をクリックする位置によって、トレースの再現性が制限されます。

すべての地図に適用できる単一の精度パーセンテージやオフセットは存在しません。地図の精度を知るには、信頼できる基準と比較して確認します。

3つの異なる問い

「精度はどのくらいか？」という問いは、実際には3つの異なる問いに分かれます。それぞれ異なる方法で測定されます。

• 測定値（誤差％）。 既知の長さや面積と比較します。誤差は、元の画像、トレース作業、縮尺、および計算方法によって異なります。1つのパーセンテージですべての地図を説明することはできません。
• 精度（再現性）。 トレースを繰り返し、結果がどれだけばらつくかを確認します。ピクセル解像度と頂点の配置によって再現性が制限されます。小数点以下の桁数が多いからといって、精度が高いとは限りません。
• 位置（メートル単位のオフセット）。 地上レベルで特定できる点と信頼できる基準点（コントロールポイント）を比較し、変位または水平RMSEを報告します。Googleの画像には、すべてのサイトに適用できる単一のオフセットはありません。

最もよくある意外な結果は、「精密だが不正確」という状態です。すべての測定値が前回の値と一致するため、地図は正しく見えますが、トレース全体が実際の場所からずれています。

同じ寸法、異なる位置

実際の位置にある20 m × 10 mの長方形を想像してください。次に、東に3 m、北に4 mずれた画像上でトレースされた同じ長方形を想像してください。どちらの長方形も20 m × 10 mです。しかし、トレースされた長方形は実際の位置から5 m離れています。

このような均一な局所的シフトでは、寸法は同じまま維持されます。画像に歪みがある場合は、寸法が変化することがあります。

これらの図は説明のためのイメージです。実際に測定されたGoogleのオフセット値ではありません。

ウェブ地図の画像がずれる理由

衛星画像や航空写真は、ウェブ地図に配信される前に処理され、つなぎ合わされます。注意すべき一般的な影響をいくつか紹介します。

• 高いオブジェクトの傾き。 カメラは建物、タワー、木を斜めから捉えるため、それらの頂部が立っている位置からずれて見えることがあります。建物の屋根の輪郭ではなく、建物が地面と接している部分をトレースしてください。
• 画像はモザイクです。 1つのビューに、異なる日付やプロバイダーの画像が組み合わされている場合があります。地図の下部にある画像のクレジットには、多くの場合複数のプロバイダーがリストされています。2つの画像の境界部分で位置合わせがずれることがあります。
• 解像度による視認性の制限。 クリックしているピクセルよりも精密に頂点を配置することはできません。

Scribble Mapsが測定値を計算する方法

ステップバイステップのヘルプについては、面積と距離の測定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らな地図上で測定を行う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ます。Scribble Mapsは代わりに地球のモデル上で測定を行うため、引き伸ばしによって数値が変化することはありません。

• 地球モデルは、半径6,378,137 mの球体です。
• 線の長さは、線が地図上でたどるのと同じ経路に沿って、セグメントごとに測定されます。
• 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、中心から端までの半径を使用します。面積は π × 半径² です。

測量やデスクトップGISソフトウェアでは、代わりに楕円体やローカルの投影座標系がよく使用されます。そのため、特に長距離においては、球体ベースの測定値と結果が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

測定値は小数点以下2桁まで表示されます。デフォルトの Auto 設定では、長さはキロメートル（Metric）またはマイル（Imperial）で表示されます。37 mの線は「0.04 km」と表示されます。この四捨五入により、短い線では数メートルの誤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、より小さい単位を選択してください。

1. 地図の左下隅にあるギアアイコンを選択して、Editor Settingsを開きます。
2. Unit Types / Measurement の下で、Metric または Imperial を選択します。
3. たとえば、Length Unit を Metre または Feet に設定します。
4. 正確な面積が必要な場合は、Area Unit を Square Metre または Square Foot に設定します。Auto では、面積はサイズに基づいて平方メートル、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）の間で切り替わります。

座標： エディタは緯度と経度を小数点以下5桁まで表示します。これは約1 mに相当します。GeoJSONの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、クリックした点がより正確に記述されます。ただし、それによってその点が現実世界に近づくわけではありません。

すでに知っている長さと比較して確認する

最も簡単な精度確認は、サイズが既知のものを使用することです。アメフトのフィールドは、ゴールラインからゴールラインまで100ヤード（91.44 m）です。以下は、フィールド（Googleの衛星画像上のパサデナにあるローズボウル）をトレースした例で、2つの異なる Length Unit 設定で表示されています。

• Auto の場合、ツールチップには 0.09 km と表示されます。これは正しいですが、最も近い10 m単位に四捨五入されているため、精度を判断するには大まかすぎます。
• Metre の場合、91.46 m と表示され、既知の長さから0.02 m以内の誤差に収まっています。

これは1つのフィールドの1回のトレース例です。自身の作業を確認する方法を示したものであり、精度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て結果のばらつき（精度）を確認し、既知の点を確認して画像がずれていないか（位置）を確かめてください。

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）

線の両端が実際の位置から0.25 m以内にあると仮定します。最悪の場合のトレース誤差は以下のようになります。

• 100 mにおいて約 0.5%
• 20 mにおいて約 2.5%

計算式は、2 × 0.25 ÷ 長さ × 100 です。

同じトレース誤差であっても、短い線ではパーセンテージが大きくなります。画像と計算の誤差は個別に確認する必要があります。面積の誤差は、形状や境界がどこに配置されているかによって異なります。

確実に位置合わせを行うための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してある場合：

1. Scribble Mapsからフィーチャをエクスポートします。Menu を開き、Import & Export、次に Export As の順に選択し、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プランが必要です。
2. まず座標系と測地系を確認します。GeoJSONおよびほとんどの Export As 形式は、WGS84の緯度経度（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、Illustrator を選択すると、代わりにWebメルカトルが使用されます。
3. GISソフトウェアで、フィーチャを信頼できる画像や基準点と比較します。
4. ずれがどこでも同じである場合は、GISソフトウェアの移動ツールを使用して、検証したオフセットを適用します。
5. 誤差が場所によって異なる場合は、フィーチャの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

最初から位置合わせされた座標が必要な場合：

1. 組織が所有する画像を使用するか、位置精度が文書化された、オルソ補正およびジオレファレンス済みの画像を注文します。
2. Scribble Mapsで、ツールバーの Image Tool を選択します。Image Overlay 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する必要があります。
3. Choose Files でGeoTIFFを選択するか、Drag image here にファイルをドロップします。ファイルがジオレファレンスされている場合、Scribble Mapsはファイルからその位置を読み取り、地図に合うように再投影します。North、South、East、West のボックスが自動的に入力されます。
4. Opacity スライダーを使用して画像越しにベースマップを表示し、既知の点に対する位置合わせを確認します。
5. Place On Map を選択し、画像上でトレースを行ってから、GISソフトウェアにエクスポートします。

重要なポイント

寸法が正確であっても、自動的に座標が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、地上基準点（グラウンドコントロール）に対して検証を行ってください。

この記事では、検証済みのScribble Mapsの精度パーセンテージやGoogleの位置許容誤差の具体的な数値を挙げていません。これは、普遍的に適用できる数値が存在しないためです。GeoTIFFには空間参照が含まれていますが、精度の保証が含まれているわけではありません。プロジェクトごとに、画像、地上基準点、測地系変換、および測定方法を検証してください。

関連記事

• 面積と距離を測定する方法
• 座標を見つける方法