Quão exatas são as medições? Até que ponto as coordenadas podem estar desviadas?

Uma forma pode ter dimensões exatas e ainda assim estar no local errado. As imagens que traça afetam onde as suas coordenadas exportadas vão parar.

Este artigo explica a diferença, mostra como verificar o seu próprio trabalho e apresenta dois fluxos de trabalho para obter coordenadas nas quais pode confiar.

A resposta curta

O Scribble Maps calcula comprimentos e áreas a partir dos pontos que desenha. A proximidade desses pontos em relação ao mundo real depende de duas coisas:

As imagens que traça. As imagens de satélite e aéreas em qualquer mapa web podem estar desviadas da posição real no terreno, e essa diferença varia de local para local.
Como traça. A resolução da imagem e o local onde clica em cada vértice limitam a repetibilidade do seu traçado.

Não existe uma única percentagem de exatidão ou desvio que se aplique a todos os mapas. Para saber quão exato é o seu mapa, verifique-o em comparação com algo em que confia.

Três perguntas diferentes

"Quão exato é?" são, na verdade, três perguntas distintas. Cada uma é medida de uma forma diferente.

Medições (% de erro). Compare com comprimentos ou áreas conhecidas. 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 a variação dos resultados. A resolução de píxeis e o posicionamento dos vértices limitam a repetibilidade. Mais casas decimais não provam uma maior exatidão.
Posição (desvio em metros). Compare pontos que consegue identificar ao nível do solo com pontos de controlo confiáveis e reporte o deslocamento ou o RMSE horizontal. As imagens do Google não têm um único desvio que se aplique a todos os locais.

Quatro alvos mostrando exato e preciso, preciso mas não exato, exato mas não preciso, e nenhum dos dois

A surpresa mais comum é "preciso, mas não exato". Cada medição coincide com a anterior, pelo que o mapa parece correto, mas todo o traçado está desviado da localização real.

Mesmas dimensões, localização diferente

Imagine um retângulo de 20 m por 10 m na sua localização real. Agora imagine o mesmo retângulo traçado em imagens que estão deslocadas 3 m para leste e 4 m para norte. Ambos os retângulos têm 20 m por 10 m. O retângulo traçado continua a estar a 5 m da localização real.

Um retângulo azul de 20 m por 10 m na localização real e uma cópia tracejada a dourado deslocada 3 m para leste e 4 m para norte, um erro de posição de 5 m

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

Esquerda: um desvio uniforme move a forma sem a alterar. Direita: a distorção altera os comprimentos e a área da forma

Estas figuras são apenas uma ilustração. Não são desvios medidos do Google.

Por que as imagens de mapas web podem estar desviadas

As imagens de satélite e aéreas são processadas e unidas antes de chegarem a qualquer mapa web. Alguns efeitos comuns a ter em conta:

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

Vista lateral de uma câmara a ver um edifício num ângulo de modo a que o telhado apareça ao lado deste, e uma vista superior que mostra o telhado deslocado em relação à projeção ao nível do solo

Como o Scribble Maps calcula as medições

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

O Scribble Maps não faz medições no mapa plano que vê no ecrã. Os mapas web esticam mais as áreas quanto mais se afasta do equador. Em vez disso, o Scribble Maps mede num modelo da Terra, para que essa distorção 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 caminho que a linha segue no mapa, segmento por segmento.
As áreas dos polígonos são calculadas na esfera. Os buracos num polígono são subtraídos.
Os círculos utilizam o raio do centro até à extremidade. A área é π × raio².

Os softwares de topografia e GIS de desktop utilizam frequentemente um elipsoide ou um sistema de coordenadas projetadas local. Os seus resultados podem diferir ligeiramente de uma medição baseada numa esfera, especialmente em longas distâncias.

Mostrar casas decimais suficientes

As medições mostram 2 casas decimais. Com a configuração padrão Auto, os comprimentos são mostrados em quilómetros (Metric) ou milhas (Imperial). Uma linha de 37 m é lida como "0.04 km". Esse arredondamento pode ocultar vários metros numa linha curta.

Para trabalhos detalhados, escolha uma unidade menor:

Selecione o ícone de engrenagem no canto inferior esquerdo do mapa para abrir as Editor Settings.
Em Unit Types / Measurement, escolha Metric ou Imperial.
Defina Length Unit para Metre ou Feet, por exemplo.
Defina Area Unit para Square Metre ou Square Foot se precisar de áreas exatas. Em Auto, as áreas alternam entre metros quadrados, hectares e quilómetros quadrados (ou pés quadrados, acres e milhas quadradas) com base no tamanho.

O painel Editor Settings com Metric selecionado e os menus suspensos Length Unit e Area Unit definidos como Auto

Coordenadas: o editor mostra a latitude e a longitude com 5 casas decimais, o que equivale a cerca de 1 m. As exportações em GeoJSON mantêm 9 casas decimais. Mais casas decimais descrevem o ponto em que clicou com maior exatidão. Não tornam esse ponto mais próximo do mundo real.

Verificar em comparação com um comprimento que já conhece

A verificação de exatidão 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 Length Unit.

O mesmo traçado de linha de golo a linha de golo mostrando Length 0.09 km com Length Unit Auto e Length 91.46 m com Length Unit Metre

Com Auto, a dica de ferramenta 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 Metre, mostra 91.46 m, a menos de 0,02 m do comprimento conhecido.

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

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

Assuma que cada extremidade de uma linha está a menos 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.

Um gráfico do pior cenário de erro de comprimento em relação ao comprimento da linha, mostrando 2,5% a 20 m e 0,5% a 100 m

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 confiável

Fluxo de trabalho 1: exportar, verificar o sistema de coordenadas, comparar com o controlo, depois mover por um desvio verificado ou refazer o traçado. Fluxo de trabalho 2: obter imagens georreferenciadas, carregar o GeoTIFF, verificar o alinhamento, traçar e exportar

1) Corrigir no seu software GIS

Já traçou num mapa base?

Exporte os seus elementos do Scribble Maps. Abra o Menu, depois Import & Export, depois Export As e escolha um formato como GeoJSON, Shapefile (.SHP), GeoPackage (.GPKG), KML ou DXF. A exportação requer um plano atualizado.
Verifique primeiro o sistema de coordenadas e o datum. O GeoJSON e a maioria dos formatos de Export As utilizam a latitude e longitude WGS84 (EPSG:4326). Os ficheiros DXF e DGN são projetados na zona UTM no centro dos seus dados. Quando exporta DXF, escolher Illustrator utiliza o Web Mercator em vez disso.
No seu software GIS, compare os seus elementos com imagens confiáveis ou pontos de controlo.
Se o desvio for o mesmo em todo o lado, utilize as ferramentas de movimentação do seu software GIS para aplicar o desvio que verificou.
Se o erro variar de local para local, os elementos precisam de mais correção ou de ser traçados novamente.

2) Traçar num GeoTIFF

Precisa de coordenadas alinhadas desde o início?

Utilize as imagens da sua organização ou encomende imagens ortorretificadas e georreferenciadas com exatidão posicional documentada.
No Scribble Maps, selecione a Image Tool na barra de ferramentas. O painel Image Overlay abre-se. Precisa de ter sessão iniciada para carregar imagens.
Escolha o seu GeoTIFF com Choose Files ou arraste-o para Drag image here. 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 North, South, East e West são preenchidas automaticamente.
Utilize o controlo deslizante de Opacity para ver o mapa base através da sua imagem e verifique o seu alinhamento em relação a pontos conhecidos.
Selecione Place On Map, trace nas suas imagens e depois exporte para o seu software GIS.

O painel Image Overlay com Upload file, Choose Files, Drag image here e Place On Map

Principal conclusão

Dimensões exatas não significam automaticamente coordenadas exatas. Utilize imagens confiáveis, verifique o alinhamento e valide em relação ao controlo de solo.

Este artigo não cita uma única percentagem de exatidão verificada do Scribble Maps ou uma tolerância posicional do Google, porque não se aplica nenhum valor universal. Um GeoTIFF traz referenciamento espacial, não uma garantia de exatidão. Para cada projeto, valide as imagens, o controlo de solo, a transformação de datum e o método de medição.