Topoğrafik haritaların düzeltilmesi için genel kabul gören kök ortalama kare (RMS) hatası

Bu, topoğrafik haritaların coğrafi referansını verirken RMS'nin kabul edilebilir değerlerini belirlemek için ortak uygulama / standart hakkında genel bir soruştur. Mutlak bir değer var mı?

Bazı literatür, "görüntünün toplam çözünürlüğünü oluşturan bir hücrenin kenarının 1 / 2'sinden daha az veya buna eşit" olduğunu önermektedir.

Hayır, RMS için mutlak bir değer yoktur , çünkü coğrafi olarak referans gösterilen haritanın kalitesine, hedef (temel) haritanın kalitesine ve coğrafi referansın amacına bağlıdır. Özellikle, RMS'yi hücre boyutu ile ilişkilendiren herhangi bir öneri yanlış bilgilendirilmiştir, çünkü hücre boyutu bir görüntünün dijital sunumundaki hassasiyeti yansıtırken RMS hatası ortalama doğruluğu yansıtır ( taban haritasının mükemmel bir şekilde doğru olduğu varsayılarak). Kesinlik ve doğruluğu ayırt etmek amaçsız bilgelik gibi görünse de, bunların karıştırılması pratik sonuçlarla temel bir hatadır.

Bütün bunlar oldukça belirsiz, bu yüzden belirli bir örneğe bakalım. Son zamanlarda toprak örneği yerlerini gösteren bir dizi harita görüntüsü aldım. Koordinatlar elde etmek için, bu ekran görüntülerini bir ortofoto temel haritaya coğrafi olarak eklemeyi ve ardından noktaları dijitalleştirerek sayısallaştırmayı planladım. Dikkate alınacak konular arasında şunlar vardı:

1. Ortofoto baz haritası 0.3 m hücre boyutuna sahiptir.
2. Ekran görüntüleri yaklaşık 2 m hücre boyutuna sahiptir.
3. Toprak örneği konumları incelenmemiştir; örnekleyici tarladayken harita üzerinde "göze" yerleştirilmişlerdir. Müşteri, doğruluğun yaklaşık 3 m olduğunu tahmin etti, ancak 10 m daha olasıdır.
4. Ekran görüntülerinin çok az keskin detayı var: bunlar genellikle kontur çizgileri, ara sıra fencelinelar (ortofotoda açıkça görülemeyen). Bu nedenle birçok iyi bağlantı kurmak zaman alıcı ve hataya açık olacaktır.
5. Ekran görüntülerinde bazı yerel bozulmalar olabilir, bu da yüksek doğrulukta (düşük RMS) yalnızca karmaşık dönüşümlerle elde edilebileceği anlamına gelir.
6. Toprak örneği konumlarını sayısallaştırmak önemliydi, böylece göreli mesafeler yakındaki noktalar için oldukça doğruydu, ancak mutlak doğruluk gerekli değildi, çünkü çalışmanın bir sonucu, bu ön araştırmayı rafine eden ve daha kesin hale getiren daha fazla toprak örneği elde etmek olacak.

Daha büyük hücre boyutunun yarısını RMS elde etmek için, yüksek dereceli bir polinom dönüşümü veya bir noktalar ızgarası boyunca çarpıtılması gerekir ve görüntüler arasında yaklaşık 50-100 iyi bağlantıdan oluşan bir ağ kurulmasını gerektirir: bir ila birkaç saat dikkatli çalışma, çoğu muhtemelen, görünür bağlantılar bulmanın zorluğu göz önüne alındığında. Daha küçük hücre boyutunun yarısını RMS elde etmek için daha fazla çaba gerektirecektir: iş günleri. Bununla birlikte, çalışma amaçları için 5 metrelik bir RMS yeterli değildir. Bu, 7 bağlantı ve afin bir dönüşümle, sadece birkaç dakikalık bir çalışma ile başarıldı. Bu RMS'nin görüntülerdeki iki hücre boyutundan daha büyük olduğundan birkaç kat daha büyük olduğuna dikkat edin.

Bu örnek, kötü başparmak kurallarına körü körüne uymanın ne kadar maliyetli olabileceğini göstermektedir . Önce veri kalitesi hedeflerinize dikkat edin; her şey onlardan sonra gelir.

Elimde olan en yakın kitap: Arkeolojide Coğrafi Bilgi Sistemleri, "haritaların ölçeğine ve hangi amaçla kullanıldıklarına bağlı" diyor, ancak 1: 3000'den küçük bir hatayı hedeflemenizi önerir. orijinal harita 1: 15000 idi, o zaman 5m veya daha az bir RMSE kabul edilebilir. Kesinlikle bir piksel 1/2 daha az bir şey büyük ölçüde gereksiz olurdu, ama olması güzel olurdu.

Birden fazla haritayı birleştiriyorsanız, son RMSE, tek tek RMSE'lerin toplamının kare kökü olacaktır, bu nedenle yüksek çözünürlüklü bir harita davranmıyorsa, ancak daha düşük çözünürlüklü bir harita varsa, o zaman olmayabilir ilkine daha iyi uyması için zaman harcamaya değer.

Sorunuz her zaman yanımda olduğum cevapta.

görüntünün toplam çözünürlüğünü oluşturan hücrenin kenarının 1 / 2'sinden az veya buna eşit

Bu genel bir kuraldır. Gerçek hayatta, bazen çeşitli nedenlerle bundan daha az doğru olmalıydım:

• Düzeltmek zorunda karo sayısı ile, bu seviyelere ulaşmak mümkün değil.
• Proje bu kurallarda belirtilen doğruluğu gerektirmez (yani bunların kullanımı stratejik bir proje içindir ve çıktıdan ölçüm yapılmayacaktır.
• Yeterli sayıda güvenli kontrol noktası çizememesi nedeniyle buna ulaşmak imkansızdı.