Cât de precise sunt măsurătorile? Cât de mult pot devia coordonatele?

O formă poate avea dimensiuni precise și totuși să fie în locul greșit. Imaginile pe care le urmăriți afectează locul în care ajung coordonatele exportate.

Acest articol explică diferența, arată cum să vă verificați propria muncă și oferă două fluxuri de lucru pentru a obține coordonate pe care vă puteți baza.

Răspunsul pe scurt

Scribble Maps calculează lungimile și suprafețele pe baza punctelor pe care le desenați. Cât de aproape sunt acele puncte de lumea reală depinde de două lucruri:

1. Imaginile pe care le urmăriți. Imaginile satelitare și aeriene de pe orice hartă web pot fi decalate față de poziția reală la sol, iar valoarea decalajului se schimbă de la un loc la altul.
2. Cum urmăriți. Rezoluția imaginii și locul în care faceți clic pe fiecare vârf limitează cât de repetabilă este urmărirea dumneavoastră.

Nu există un singur procent de precizie sau decalaj care să se aplice fiecărei hărți. Pentru a ști cât de precisă este harta dumneavoastră, o verificați în raport cu ceva în care aveți încredere.

Trei întrebări diferite

„Cât de precis este?” reprezintă de fapt trei întrebări separate. Fiecare este măsurată într-un mod diferit.

• Măsurători (% eroare). Comparați cu lungimi sau suprafețe cunoscute. Eroarea depinde de imaginile sursă, de urmărirea dumneavoastră, de scară și de metoda de calcul. Un singur procent nu poate descrie fiecare hartă.
• Precizie (repetabilitate). Repetați urmărirea și vedeți cât de mult variază rezultatele. Rezoluția pixelilor și plasarea vârfurilor limitează repetabilitatea. Mai multe zecimale nu dovedesc o precizie mai mare.
• Poziție (decalaj în metri). Comparați punctele pe care le puteți identifica la nivelul solului cu puncte de control de încredere și raportați deplasarea sau RMSE orizontal. Imaginile Google nu au un singur decalaj care să se aplice fiecărui site.

Cea mai frecventă surpriză este „precis, dar nu exact”. Fiecare măsurătoare se potrivește cu ultima, așa că harta pare corectă, dar întreaga urmărire este decalată față de locația reală.

Aceleași dimensiuni, locație diferită

Imaginați-vă un dreptunghi de 20 m pe 10 m în locația sa reală. Acum imaginați-vă același dreptunghi urmărit pe imagini care sunt deplasate cu 3 m spre est și 4 m spre nord. Ambele dreptunghiuri au 20 m pe 10 m. Cel urmărit este totuși la 5 m distanță de locația reală.

O deplasare locală uniformă ca aceasta păstrează dimensiunile neschimbate. Distorsiunile din imagini le pot modifica.

Aceste figuri au doar scop ilustrativ. Ele nu reprezintă decalaje Google măsurate.

De ce imaginile hărților web pot fi decalate

Imaginile satelitare și aeriene sunt procesate și îmbinate înainte de a ajunge pe orice hartă web. Câteva efecte comune de urmărit:

• Obiectele înalte par înclinate. Camera vede clădirile, turnurile și copacii dintr-un unghi, astfel încât vârfurile lor pot părea deplasate de la locul în care se află. Urmăriți locul în care o clădire întâlnește solul, nu conturul acoperișului acesteia.
• Imaginile sunt un mozaic. O singură vizualizare poate combina imagini din date și de la furnizori diferiți. Creditele imaginilor din partea de jos a hărții listează adesea mai mulți. Alinierea se poate schimba acolo unde se întâlnesc două imagini.
• Rezoluția limitează ceea ce puteți vedea. Nu puteți plasa un vârf mai precis decât pixelii pe care faceți clic.

Cum calculează Scribble Maps măsurătorile

Pentru ajutor pas cu pas, consultați articolul despre măsurarea suprafeței și a distanței.

Scribble Maps nu măsoară pe harta plată pe care o vedeți pe ecran. Hărțile web întind suprafețele cu atât mai mult cu cât vă îndepărtați de ecuator. În schimb, Scribble Maps măsoară pe un model al Pământului, astfel încât această întindere să nu vă modifice numerele.

• Modelul Pământului este o sferă cu o rază de 6.378.137 m.
• Lungimile liniilor sunt măsurate de-a lungul aceleiași căi pe care o urmează linia pe hartă, segment cu segment.
• Suprafețele poligoanelor sunt calculate pe sferă. Găurile dintr-un poligon sunt scăzute.
• Cercurile folosesc raza de la centru la margine. Suprafața este π × rază².

Software-urile de topografie și GIS desktop folosesc adesea un elipsoid sau un sistem de coordonate proiectat local. Rezultatele lor pot diferi ușor de o măsurătoare bazată pe sferă, în special pe distanțe lungi.

Afișați suficiente zecimale

Măsurătorile arată 2 zecimale. Cu setarea implicită Auto, lungimile sunt afișate în kilometri (Metric) sau mile (Imperial). O linie de 37 m indică „0,04 km”. Această rotunjire poate ascunde câțiva metri pe o linie scurtă.

Pentru lucrări detaliate, alegeți o unitate mai mică:

1. Selectați pictograma roată dințată din colțul din stânga jos al hărții pentru a deschide Editor Settings.
2. Sub Unit Types / Measurement, alegeți Metric sau Imperial.
3. Setați Length Unit la Metre sau Feet, de exemplu.
4. Setați Area Unit la Square Metre sau Square Foot dacă aveți nevoie de suprafețe exacte. În Auto, suprafețele comută între metri pătrați, hectare și kilometri pătrați (sau picioare pătrate, acri și mile pătrate) în funcție de dimensiune.

Coordonate: editorul arată latitudinea și longitudinea cu 5 zecimale, ceea ce înseamnă aproximativ 1 m. Exporturile GeoJSON păstrează 9 zecimale. Mai multe zecimale descriu mai exact punctul pe care ați făcut clic. Ele nu apropie acel punct de lumea reală.

Verificați în raport cu o lungime pe care o cunoașteți deja

Cea mai ușoară verificare a preciziei este ceva cu o dimensiune cunoscută. Un teren de fotbal american are 100 de yarzi (91,44 m) de la o linie de poartă la cealaltă. Iată o urmărire a unui teren (Rose Bowl din Pasadena, pe imagini satelitare Google), afișată cu două setări diferite pentru Length Unit.

• Cu Auto, caseta informativă arată 0.09 km. Acest lucru este corect, dar rotunjit la cei mai apropiați 10 m, deci este prea aproximativ pentru a evalua precizia.
• Cu Metre, arată 91.46 m, la o diferență de maximum 0,02 m de lungimea cunoscută.

Aceasta este o singură urmărire a unui singur teren. Arată cum să vă verificați propria muncă. Nu este o precizie garantată. Repetați urmărirea de câteva ori pentru a vedea cât de mult variază rezultatele (precizie) și verificați un punct cunoscut pentru a vedea dacă imaginile sunt decalate (poziție).

Un exemplu practic de procentaj (nu o toleranță a produsului)

Presupunând că fiecare capăt al unei linii se află la maximum 0,25 m de poziția sa reală. Eroarea de urmărire în cel mai rău caz este de:

• Aproximativ 0,5% pe o distanță de 100 m
• Aproximativ 2,5% pe o distanță de 20 m

Formula este 2 × 0,25 ÷ lungime × 100.

Aceeași eroare de urmărire reprezintă un procent mai mare pe o linie scurtă. Erorile de imagine și de calcul trebuie verificate separat. Eroarea de suprafață depinde de formă și de locul în care este plasată limita.

Două fluxuri de lucru pentru o aliniere fiabilă

1) Corectați în software-ul dumneavoastră GIS

Ați urmărit deja pe o hartă de bază?

1. Exportați elementele din Scribble Maps. Deschideți Menu, apoi Import & Export, apoi Export As și alegeți un format precum GeoJSON, Shapefile (.SHP), GeoPackage (.GPKG), KML sau DXF. Exportul necesită un plan superior.
2. Verificați mai întâi sistemul de coordonate și datumul. GeoJSON și majoritatea formatelor Export As folosesc latitudinea și longitudinea WGS84 (EPSG:4326). Fișierele DXF și DGN sunt proiectate în zona UTM din centrul datelor dumneavoastră. Când exportați DXF, alegerea opțiunii Illustrator folosește în schimb Web Mercator.
3. În software-ul dumneavoastră GIS, comparați elementele cu imagini de încredere sau puncte de control.
4. Dacă decalajul este același peste tot, utilizați instrumentele de mutare ale software-ului GIS pentru a aplica decalajul pe care l-ați verificat.
5. Dacă eroarea variază de la un loc la altul, elementele necesită mai multe corecții sau o nouă urmărire.

2) Urmăriți pe un GeoTIFF

Aveți nevoie de coordonate aliniate de la început?

1. Utilizați imaginile organizației dumneavoastră sau comandați imagini ortorectificate, georeferențiate, cu o precizie de poziționare documentată.
2. În Scribble Maps, selectați Image Tool din bara de instrumente. Se deschide panoul Image Overlay. Trebuie să fiți autentificat pentru a încărca imagini.
3. Alegeți fișierul GeoTIFF cu Choose Files sau plasați-l pe Drag image here. Când fișierul este georeferențiat, Scribble Maps citește locația acestuia din fișier și îl reproiectează pentru a se potrivi pe hartă. Casetele North, South, East și West se completează automat.
4. Utilizați glisorul Opacity pentru a vedea harta de bază prin imaginea dumneavoastră și verificați alinierea acesteia în raport cu puncte cunoscute.
5. Selectați Place On Map, urmăriți pe imagini, apoi exportați în software-ul dumneavoastră GIS.

Concluzia principală

Dimensiunile precise nu înseamnă automat coordonate precise. Utilizați imagini de încredere, verificați alinierea și validați în raport cu punctele de control la sol.

Acest articol nu menționează un singur procent de precizie verificat pentru Scribble Maps sau o toleranță de poziționare Google, deoarece nu se aplică nicio valoare universală. Un GeoTIFF conține referențiere spațială, nu o garanție a preciziei. Pentru fiecare proiect, validați imaginile, punctele de control la sol, transformarea datumului și metoda de măsurare.

Articole înrudite

• Cum se măsoară suprafața și distanța
• Cum se găsesc coordonatele