지형도를 수정하기 위해 일반적으로 허용되는 RMS (root mean square) 오류


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지형도를 지리 참조 할 때 허용되는 RMS 값을 결정하기위한 일반적인 관행 / 표준에 대한 일반적인 질문입니다. 절대 값이 있습니까?

일부 문헌에서는 "이미지의 총 해상도를 구성하는 셀 측면의 1/2 이하"여야한다고 제안합니다.

답변:


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아니요, RMS의 경우 절대 값은 없습니다. 지리 참조되는 맵의 품질, 대상 (기본) 맵의 품질 및 지리 참조의 목적에 따라 달라지기 때문입니다. 특히, RMS 오류는 평균 디지털 정확도를 반영하지만 (베이스 맵이 완벽하다고 가정) RMS 오류는 평균 디지털 정확도 를 반영하기 때문에 RMS와 셀 라이즈 사이의 관련 조언은 잘못된 정보 입니다. 정밀도와 정확성을 구별하는 것은 목표가없는 pedantry처럼 보일지 모르지만 혼동하는 것은 실질적인 결과를 초래하는 기본적인 실수입니다.

이 모든 것은 다소 모호하므로 구체적인 예를 살펴 보겠습니다. 최근에 토양 샘플 위치를 보여주는 일련의지도 스크린 샷을 받았습니다. 좌표를 얻기 위해이 스크린 샷을 직교 사진 기본 맵으로 지리 참조한 다음 헤드 업 디지털화로 포인트를 디지털화하려고했습니다. 고려 사항은 다음과 같습니다.

  1. 정사 사진 기본 맵은 0.3m의 셀 라이즈를 갖습니다.
  2. 스크린 샷의 셀 크기는 약 2m입니다.
  3. 토양 샘플 위치는 조사되지 않았다; 그들은 샘플러가 현장에있을 때지도에 "눈으로"위치했습니다. 클라이언트는 정확도가 약 3m라고 추정했지만 10m가 더 가능성이 높습니다.
  4. 스크린 샷은 선명하지 않은 세부 사항을 가지고 있습니다. 주로 펜스 라인이있는 등고선입니다 (정교 사진에서는 명확하게 보이지 않습니다). 따라서 많은 좋은 링크를 설정하면 시간이 많이 걸리고 오류가 발생하기 쉽습니다.
  5. 스크린 샷에 일부 로컬 왜곡이있을 수 있습니다. 즉 복잡한 변환을 통해서만 높은 정확도 (낮은 RMS)를 얻을 수 있습니다.
  6. 토양 샘플 위치를 디지털화하여 주변 지점에 대해 상대적 거리가 상당히 정확 하도록하는 것이 중요 했지만 절대적인 정확도는 불필요합니다. 연구의 결과 중 하나는이 예비 조사를 개선하고 더 정밀하게 만드는 더 많은 토양 샘플을 얻는 것이기 때문입니다.

더 큰 셀 라이즈 의 절반의 RMS를 얻으려면 이미지 사이에 약 50-100 개의 좋은 링크 네트워크를 구축 할 것을 요구하는 고차 다항식 변환 또는 점 그리드를 뒤틀어 야합니다. 보이는 링크조차 찾기가 어려울 수 있습니다. 절반의 RMS 얻으려면 작은 일의 일 : cellsize하는 크기보다 노력의 순서를 필요로한다. 그러나 연구 목적 상 5m의 RMS로 충분합니다. 이 작업은 몇 분만에 7 개의 링크와 적절한 변환으로 이루어졌습니다. 이 RMS는 이미지에서 두 개의 셀 크기 보다 몇 배 더 큽니다 .

이 예는 맹목적으로 따르는 규칙을 맹목적으로 따르는 데 비용이 많이 드는 방법을 보여줍니다 . 먼저 데이터 품질 목표에주의하십시오. 다른 모든 것들은 그들로부터옵니다.


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물론. 도메인 별 지식과 직감을 대신 할 수있는 것은 없습니다. 현대의 GIS에 이상적으로 적합한 문제는 여전히 계산할 수없는 예술이라는 프로그래머로 나를 놀라게하는 일이 결코 없습니다. 지난 100 년간 밝은 불꽃이 카메라를 비행기에 고정시키는 것에 대해 생각한 기술은 실제로 변하지 않았습니다. 그것은 어떤 식 으로든 유쾌하거나 그의 질문을 무시하지는 않지만, 두 세계 대전의 항공 사진 통역사가 고도로 훈련 된 이유와 그 기술이 오늘날의 관련성이 높은 이유가 있습니다.
MerseyViking

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훌륭한 답변 whuber! 나는 당신이 말하는 것을 거의 따르고 당신이 인용 한 구체적인 예는 그것을 거의 못 박았습니다. @MerseyViking, 많은 동료들이 이러한 규칙에 빠지기 때문에 질문이 매우 관련성이 있다고 생각합니다.
Maning가요

아주 좋은 대답이지만, RMSE가 순수한 정확성을 반영한다는 사실에 동의하지 않습니다. 실제로 추정기의 분산 (정밀도)과 편향 (정확도)을 모두 포함합니다.
radouxju

@radouxju 동의합니다 : 설명을 주셔서 감사합니다.
whuber

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가장 근접한 책 : 고고학의 지리 정보 시스템은 "지도의 규모와지도의 목적에 따라 다르다"고 말하지만 1 : 3000 미만의 오류를 목표로하는 것이 좋습니다. 원래지도는 1 : 15000이고 5m 이하의 RMSE는 허용됩니다. 확실히 1/2 픽셀보다 작은 것은 대체로 중복되지만, 좋을 것입니다.

둘 이상의 맵을 결합하는 경우 최종 RMSE는 개별 RMSE의 합의 제곱근이되므로 고해상도 맵 하나가 작동하지 않지만 저해상도 맵인 경우에는 그렇지 않을 수 있습니다. 첫 번째 것을 더 잘 맞추는 데 시간을 투자 할 가치가 있습니다.


좋은 포인트 +1 1 : 3000에 대한 정당성은 전형적인 고고학 연구의 요구에 근거해야합니다. 이 규칙은 관련이없는 필드로 변환되지 않습니다.
whuber

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귀하의 질문에는 항상 지나가는 대답이 있습니다.

이미지의 총 해상도를 구성하는 셀 측면의 1/2 이하

이것은 경험 법칙입니다. 실생활에서 때때로 나는 여러 가지 이유로 이것보다 정확성이 떨어질 필요가 있습니다.

  • 수정해야하는 타일 수와 함께이 수준에 도달 할 수 없습니다.
  • 프로젝트는이 규칙에 명시된 정확성을 요구하지 않습니다. 즉,이 프로젝트의 사용은 전략적 프로젝트를위한 것이며 출력을 측정하지 않습니다.
  • 충분한 수의 자신감있는 제어점을 그릴 수 없기 때문에 이에 도달 할 수 없었습니다.
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