인형에 대한 RMSE (Root-Mean-Square-Error)에 대한 설명이 있습니까?


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GIS에 대한 종합적인 전문 지식을 보유하는 것만으로도 GIS Science의 일부 개념을 완전히 이해하기에는 충분하지 않습니다. 이것에 덧붙여서, 나는 또한 수학자가 아닙니다.

이것을 고려하면 누구나 이미지를베이스 맵에 지리 참조하는 동안 RMSE (Root-Mean-Square-Error)에 대한 어린이의 설명을 제공 할 수 있습니까? 이 작업을 수천 번 수행 한 후, 나의 유일한 관심사는 대상지도에서 기본지도에있는 위치를 찾는 것입니다. 상식을 도구로 사용하면 일반적으로 교회, 오래된 건물 및 매우 안정적인 구조이며베이스 맵과 대상 이미지 사이의 시차로 이동하지 않은 유사한 객체를 찾습니다. 가능한 많은 수의 통과 점을 배치 한 후 통계 테이블을보고 RMSE가 높은 통과 점을 다시 실행하거나 삭제하여 전체 RMSE 점수가 가능한 한 낮아집니다.

이제는 rmse가 통계적 오류 계산이라는 것을 알고 있지만 항상 나를 괴롭힌 것은 패스 포인트가 이미지에 매우 정확하게 배치된다는 것을 100 % 확신한다는 것입니다. 대상 이미지와베이스 맵 모두에 존재하는 교회 첨탑 또는 다른 안정된 구조에 있지만 rmse는 여전히 높습니다. 따라서 rmse를 줄이기 위해 패스 포인트를 참조 구조에서 멀리 떨어진 위치 (예 : 시각적 변환의 정확도를 떨어 뜨림)로 변경할 수 있습니다! 통계 정확도를 높이기 위해 작업의 시각적 정확도를 낮추기 때문에 이것은 역설 인 것처럼 보입니다.

지리 참조 작업 후 참조 맵과 대상 이미지가 매우 잘 정렬되어 있음을 알 수 있기 때문에 때로는 rmse를 완전히 무시합니다.

누구든지 내가 근본적으로 잘못된 일을하고 있는지에 대한 더 간단한 설명을 제공해 주시겠습니까?


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반 관련 의견. 높은 건물 교회 스테이플 및 타워와 같은 것을 사용하지 마십시오. 지상 근처의 포인트를 사용해보십시오
Devdatta Tengshe

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낮은 RMSE가 항상 더 나은 지리 참조와 같지는 않습니다. 극단적 인 예는 당연히 RMSE를 0으로 줄이는 스플라인 변환입니다. 포인트의 정확도는 중요하지 않습니다.
HDunn

2
Devdatta가 말한 것을 강조하기 위해 : 당신이 참조하는지도 와 정확히 동일한 항공 이미지, 픽셀 픽셀을 사용하는지도를 지리 참조하지 않는 한 다른 옵션이있는 경우 교회 첨탑을 사용하여 아무것도 지리 참조 해서는 안됩니다 . 제어점은 가능한 한지면에 가까이 있어야합니다. 교회 첨탑을 다른 고도에서 두 개의 다른 각도로 촬영 한 경우 클릭하는 실제 위치가 약간 떨어져있을 수 있습니다.
Dan C

이 게시물은이 "더미"가 RMSE를 시각화하는 데 실제로 도움이되었습니다. /gis/4802/rmse-between-two-rasters-step-by-step
Stu Smith

답변:


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현재 여러 가지 문제가 있으며 하나씩 처리해야한다고 생각합니다.

나는 당신이 묻고 있다고 생각합니다

RMS 오류를 최소화하기 위해지도를 지리 참조하는 방법은 무엇입니까?

이 경우 질문을 편집하고 제목을 적절히 변경하는 것이 좋습니다.

RMS 오류를 줄이는 방법을 이해하려면 RMS 오류의 의미를 이해해야합니다. n포인트 가 있다고 가정하자 . 각 점에 대해 입력 한 좌표가 있으며 계산 된 좌표가 있습니다. 이들의 차이점은 간단한 유클리드 기하학을 사용하여 계산되며이를 오류라고합니다.

전반적인 오류를 얻기 위해 이러한 오류를 더합니다. 우리는 간단한 산술 평균을 사용하지 않지만 이러한 오류의 RMS를 사용합니다. 이에 대한 많은 과학적 이유가 있지만 내 통계 지식이 너무 약해서 설명 할 수 없습니다.

따라서 기본적으로 다음 공식을 사용하여 RMS 오류를 계산합니다. RMS error=Square Root(Σ(e^2)/n)

이제 당신이 정말로 묻는 질문에 왔습니다. 이 RMS 오류를 어떻게 줄일 수 있습니까? 그렇게하려면 계산 된 좌표가 실제로 계산되는 방식에주의를 기울여야합니다. 여기서 다루어야 할 두 가지 주요 사항이 있습니다.

먼저 지리 참조를위한 적절한 변환을 선택해야합니다. 여러 변환이 있습니다 (평화 / 스플라인, 1 차, 2 차 등). 나는 이 훌륭한 대답 에서 whuber를 인용 할 수 있습니다 .

발생했을 수있는 왜곡을 나타낼 수있는 방법을 사용하십시오. 종이지도 스캔을 사용하면 왜곡이 국소적이고 불규칙 할 수 있으므로 스플라인을 고려하십시오. 프로젝션 변경 (대부분의 항공 및 위성 이미지 처리에서 발생하는 것을 포함)을 사용하면 사용하기에 적합한 변환이 프로젝션입니다. 프로젝션 변환은 다항식 (일반적으로)이나 스플라인이 아닙니다.

둘째, 지리 참조의 제어점을 선택하는 동안주의를 기울여야합니다. 위의 링크에서 Whuber는이 방향으로 여러 포인터를 만듭니다.

두 이미지 모두에 존재하는 점을 선택해야합니다. 기념비, 도로 건널목, 영구 구조물 등이 일반적으로 사용됩니다. 지면에서 또는지면에 가까운 물체를 사용하십시오. 질문에서 언급 한 것처럼 높은 건물, 교회 첨탑 또는 탑을 사용하지 마십시오.

이유는 간단합니다. 대부분의 래스터는 비스듬히 찍어 비스듬한 시야를 제공합니다. 따라서 키가 큰 물체는 센서의 초점 축에서 바깥 쪽을 향하는 방향으로 기울어 져 나타납니다. 예를 들어 에펠 탑의 다음 Google지도 이미지를보십시오. 적색 점은 대략 중심이 있어야하지만 청록색 점에서 탑의 상단을 볼 수 있습니다. (이것은 단지 예시 일뿐입니다. Google지도의 위성보기는 이러한 종류의 아티팩트를 제거하기 위해 처리되지만 여전히 남아 있습니다)
여기에 이미지 설명을 입력하십시오


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내 생각 엔 당신이 평균 RMS 오류 = 제곱근 (Σ (전자 ^ 2) / N)
Llaves

안녕 .... 모든 의견을 주셔서 감사합니다. 내 질문을 가장 기본적인 형태로 단순화하기 위해 다음과 같이 설명합니다. "지리 참조 된 대상 이미지의 시각적 결과에 만족하는 경우 왜 RMSE를 조사해야합니까? 일반적으로 기본 맵을보고 대상 이미지의 투명도를 50 %로 설정합니다. 패스 포인트에 대해 2-9 사이의 rmse 오류가 있지만 이미지가 잘 정렬되면 오류?
로버트 버클리

@RobertBuckley : 질문이 있으시면 gis.stackexchange.com/questions/8900/…을 참조하십시오 . 도달해야 할 특정 RMS 오류가 없습니다. RMS 오류는 단지 지표 일 뿐이며 결과가 충분하다고 생각되면 무시해도됩니다.
Devdatta Tengshe 10
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