Qual é a precisão das medições? De quanto podem as coordenadas estar desviadas?

A precisão das medições e a precisão posicional são coisas diferentes. Uma forma pode ter dimensões exatas enquanto as suas coordenadas exportadas estão desviadas devido às imagens de origem.

Este artigo explica como o Scribble Maps calcula as medições e como verificar dimensões, precisão e alinhamento posicional.

Compreender a precisão das medições

O Scribble Maps calcula comprimentos e áreas a partir dos pontos que desenha. A proximidade desses pontos à realidade depende de duas coisas:

1. As imagens que está a traçar. As imagens de satélite e aéreas em qualquer mapa web podem estar desviadas da posição real no terreno, e esse desvio varia de lugar para lugar.
2. Como traça. A resolução da imagem e onde clica em cada vértice limitam quão repetível é o seu traçado.

Não existe uma única percentagem de precisão ou desvio que se aplique a todos os mapas. Verifique o seu mapa com medições de referência fiáveis ou pontos de controlo para avaliar a sua precisão.

Exatidão, precisão e posição

Avalie as medições, a precisão e a posição separadamente:

• Medições (% de erro). Compare com comprimentos ou áreas conhecidos. O erro depende das imagens de origem, do seu traçado, da escala e do método de cálculo. Uma única percentagem não consegue descrever todos os mapas.
• Precisão (repetibilidade). Repita o traçado e veja quanto os resultados variam. A resolução dos píxeis e a colocação dos vértices limitam a repetibilidade. Mais casas decimais não provam maior exatidão.
• Posição (desvio em metros). Compare pontos que consegue identificar ao nível do solo com pontos de controlo fiáveis, e indique o deslocamento ou o RMSE horizontal. As imagens do Google não têm um único desvio que se aplique a todos os locais.

Um traçado pode ser preciso sem ser posicionalmente exato. Medições repetidas podem coincidir entre si enquanto todo o traçado permanece desviado da sua localização real.

Mesmas dimensões, localização diferente

Por exemplo, um retângulo de 20 m por 10 m traçado numa imagem deslocada 3 m para leste e 4 m para norte mantém as suas dimensões, mas fica desviado 5 m da sua localização real.

Um desvio local uniforme como este mantém as dimensões iguais. A distorção nas imagens pode alterá-las.

Estes valores são apenas ilustrativos. Não são desvios medidos do Google.

Porque as imagens de mapas web podem estar desviadas

As imagens de satélite e aéreas são processadas e combinadas antes de chegarem a qualquer mapa web. As fontes comuns de erro incluem:

• Objetos altos inclinam-se. A câmara vê edifícios, torres e árvores com um ângulo, pelo que os seus topos podem parecer deslocados do local onde se encontram. Trace onde o edifício encontra o solo, não o contorno do telhado.
• As imagens são um mosaico. Uma vista pode combinar imagens de datas e fornecedores diferentes. Os créditos das imagens na parte inferior do mapa frequentemente listam vários. O alinhamento pode mudar onde duas imagens se encontram.
• A resolução limita o que se consegue ver. Não é possível colocar um vértice com mais precisão do que os píxeis em que está a clicar.

Como o Scribble Maps calcula as medições

Para ajuda passo a passo, consulte o artigo sobre medição de área e distância.

O Scribble Maps não mede no mapa plano que vê no ecrã. Os mapas web esticam as áreas cada vez mais quanto mais longe se está do equador. O Scribble Maps mede, em vez disso, num modelo da Terra, para que esse esticamento não altere os seus números.

• O modelo da Terra é uma esfera com um raio de 6.378.137 m.
• Os comprimentos das linhas são medidos ao longo do mesmo trajeto que a linha segue no mapa, segmento a segmento.
• As áreas dos polígonos são calculadas na esfera. Os buracos num polígono são subtraídos.
• Os círculos usam o raio do centro até à borda. A área é π × raio².

O software de levantamento topográfico e GIS de ambiente de trabalho frequentemente usa um elipsoide ou um sistema de coordenadas projetado local em vez disso. Os seus resultados podem diferir ligeiramente de uma medição baseada em esfera, especialmente em longas distâncias.

Mostrar casas decimais suficientes

As medições mostram 2 casas decimais. Com a configuração predefinida Automático, os comprimentos são mostrados em quilómetros (Métrico) ou milhas (Imperial). Uma linha de 37 m aparece como "0.04 km". Esse arredondamento pode esconder vários metros numa linha curta.

Para trabalho detalhado, escolha uma unidade mais pequena:

1. Escolha o ícone de engrenagem no canto inferior esquerdo do mapa para abrir Configurações do editor.
2. Em Unidades / Medidas, escolha Métrico ou Imperial.
3. Aplique a Unidade de comprimento como Metro ou Pés, por exemplo.
4. Aplique a Unidade de área como Metro quadrado ou Pé quadrado se precisar de áreas exatas. Em Automático, as áreas alternam entre metros quadrados, hectares e quilómetros quadrados (ou pés quadrados, acres e milhas quadradas) consoante o tamanho.

Coordenadas: o editor mostra a latitude e a longitude com 5 casas decimais, o que corresponde a cerca de 1 m. As exportações em GeoJSON mantêm 9 casas decimais. Mais casas decimais descrevem com mais exatidão o ponto onde clicou. Não aproximam esse ponto da realidade.

Verificar com um comprimento já conhecido

A verificação de precisão mais fácil é algo com um tamanho conhecido. Um campo de futebol americano tem 100 jardas (91,44 m) de linha de golo a linha de golo. Aqui está um traçado de um campo (o Rose Bowl em Pasadena, nas imagens de satélite do Google), mostrado com duas configurações diferentes de Unidade de comprimento.

• Com Automático, a dica mostra 0.09 km. Isso está correto, mas arredondado para os 10 m mais próximos, pelo que é demasiado impreciso para avaliar a exatidão.
• Com Metro, mostra 91.46 m, com 0,02 m de diferença do comprimento conhecido.

Este é um único traçado de um único campo. Mostra como verificar o seu próprio trabalho. Não é uma precisão garantida. Repita o traçado algumas vezes para ver quanto os seus resultados variam (precisão), e verifique um ponto conhecido para ver se as imagens estão desviadas (posição).

Um exemplo prático de percentagem (não é uma tolerância do produto)

Suponha que cada extremidade de uma linha está dentro de 0,25 m da sua posição real. O erro de traçado no pior cenário é:

• Cerca de 0,5% em 100 m
• Cerca de 2,5% em 20 m

A fórmula é 2 × 0,25 ÷ comprimento × 100.

O mesmo erro de traçado representa uma percentagem maior numa linha curta. Os erros de imagem e de cálculo devem ser verificados separadamente. O erro de área depende da forma e de onde o limite é colocado.

Dois fluxos de trabalho para um alinhamento fiável

1) Corrigir no seu software GIS

Use este fluxo de trabalho para elementos já traçados num mapa base.

1. Exporte os seus elementos do Scribble Maps. Abra o Menu, depois Importar e exportar, depois Exportar, e escolha um formato como GeoJSON, Shapefile (.SHP), GeoPackage (.GPKG), KML ou DXF. A exportação requer um plano superior.
2. Verifique primeiro o sistema de coordenadas e o datum. O GeoJSON e a maioria dos formatos de Exportar usam latitude e longitude WGS84 (EPSG:4326). Os ficheiros DXF e DGN são projetados na zona UTM no centro dos seus dados. Ao exportar DXF, escolher Illustrator usa a projeção Web Mercator em vez disso.
3. No seu software GIS, compare os seus elementos com imagens fiáveis ou pontos de controlo.
4. Se o desvio for o mesmo em todo o lado, use as ferramentas de movimento do seu software GIS para aplicar o desvio que verificou.
5. Se o erro variar de lugar para lugar, os elementos precisam de mais correção ou de serem retraçados.

2) Traçar num GeoTIFF

Use este fluxo de trabalho para traçar elementos em imagens georreferenciadas.

1. Use as imagens da sua organização, ou encomende imagens ortorretificadas e georreferenciadas com precisão posicional documentada.
2. No Scribble Maps, escolha a Ferramenta de imagem na barra de ferramentas. O painel Sobreposição de imagem abre-se. É necessário ter sessão iniciada para carregar imagens.
3. Escolha o seu GeoTIFF com Choose Files, ou largue-o em Arraste a imagem aqui. Quando o ficheiro está georreferenciado, o Scribble Maps lê a sua localização a partir do ficheiro e reprojeta-o para se ajustar ao mapa. As caixas Norte, Sul, Leste e Oeste são preenchidas automaticamente.
4. Use o cursor de Opacidade para ver o mapa base através da sua imagem, e verifique o seu alinhamento com pontos conhecidos.
5. Escolha Colocar no mapa, trace sobre as suas imagens, depois exporte para o seu software GIS.

Validar as coordenadas antes de usar

Dimensões exatas não significam automaticamente coordenadas exatas. Use imagens fiáveis, verifique o alinhamento, e valide com controlo no terreno.

Este artigo não indica uma única percentagem de precisão verificada do Scribble Maps nem uma tolerância posicional do Google, porque não existe um valor universal aplicável. Um GeoTIFF contém referenciação espacial, não uma garantia de precisão. Para cada projeto, valide as imagens, o controlo no terreno, a transformação do datum e o método de medição.

Ver também

• Como medir área e distância
• Como encontrar coordenadas