The use of statistical analysis for estimation of positional accuracy of large-scale digital maps

• Autorzy: Doskocz A.

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie analizy statystycznej do oceny dokładności opracowania sytuacyjnego wielkoskalowych map numerycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents estimation of positional accuracy of digital maps using statistical analysis. Investigations have been performed for four large-scale digital maps made using different methods of producing digital map data: new total station survey (object A), re-calculation of previous direct measurements (orthogonal and polar surveys) (object B0, manual vectorisation of a raster orthophotomap image (object C) and graphical-and-digital processing of analogue maps (object D). Analysis has been performed for large statistical samples of sets of vectors of shift [...] of control points and their components, i.e. true errors [...] of increments of co-ordinates. In the case of a map produced by means of new survey with an electronic tachometer, the true errors were represented by differences between co-ordinates of control points obtained from two separate set outs. In the case of other methods of data collection for digital map production true errors were represented by differences of co-ordinates acquired from an investigated map and co-ordinates calculated from new direct surveys.

PL

W pracy przedstawiono ocenę dokładności opracowania sytuacyjnego map numerycznych poprzez analizę statystyczną. Badania zrealizowano na przykładzie czterech wielkoskalowych map numerycznych wykonanych w oparciu oróżne metody pozyskiwania danych numerycznych: nowy pomiar tachimetrem elektronicznym (obiekt A), przeliczenie wyników wcześniejszych pomiarów bezpośrednich (ortogonalnych i biegunowych) (obiekt B), manualną wektoryzację rastrowego obrazu ortofotomapy (obiekt C) oraz przetworzenie graficzno-numeryczne map analogowych (obiekt D). Analizę wykonano na dużych próbach statystycznych zbiorów długości wektorów przesunięcia punktów kontrolnych [...] oraz jego składowych, tj. błędach prawdziwych przyrostów współrzędnych [...]. W przypadku mapy wykonanej z nowych pomiarów tachimetrem elektronicznym jako błędy prawdziwe przyjęto różnice dwukrotnie wyznaczonych współrzędnych punktów kontrolnych. Natomiast w odniesieniu do pozostałych metod pozyskiwania danych do tworzenia map numerycznych, błędy prawdziwe uzyskano z różnic współrzędnych pozyskanych z badanej mapy i współrzędnych wyznaczonych z nowego pomiaru bezpośredniego.

Słowa kluczowe

EN

digital map; accuracy estimation; statistical analysis

PL

geodezja; mapa cyfrowa; analiza statystyczna; szacowanie dokładności

• Wydawca: Komitet Geodezji PAN
• Czasopismo: Geodezja i Kartografia
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 54, no 3
• Strony: 131--150
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., tab.

Twórcy

autor

Doskocz A.

• University of Warmia i Mazury in Olsztyn, Chair of Surveying, 12 Heweliusza St., 10-724 Olsztyn, Poland

Bibliografia

• [1] Adamczewski Z., (1961): Hipoteza falowej struktury błędów, Geodezja i Kartografia, T. X, Z. 2, pp. 151-159.
• [2] Augustynowicz A., (1993): Opracowanie mapy numerycznej fragmentu Elbląga z wykorzystaniem przetwarzania grąficzno-numerycznego w świetle wyników pomiarów bezpośrednich, MSc Thesis, University of Warmia and Mazury in Olsztyn (112 pp.).
• [3] Baran L.W., (1983): Teoretyczne podstawy opracowania wyników pomiarów geodezyjnych, PWN, Warsaw.
• [4] Bolstad P.V., Gessler P., Lillesand T.M., (1990): Positional uncertainty in manually digitized map data, Int. J. Geogr. Inf. Systems, Vol. 4, No 4, pp. 399-412.
• [5] Choi W., Lee M., Sim W., (2001): Cadastral maps-how to make digital from graphical, International Conference “New technology for a new century”, FIG Working Week 2001, Seoul, Korea, 6-11 May 2001. http://www.fig.net/pub/proceedings/korea/full-papers/pdf/session7/choi-lee-sim.pdf (10 pp.).
• [6] Cramer H., (1958): Metody matematyczne w statystyce, PWN, Warsaw.
• [7] Dąbrowski W., Dąbrowska D., Doskocz A., Lubarski J., (1999): Czy numerycznie znaczy dokładnie?, Magazyn Geoinformacyjny GEODETA, Nr 4 (47), pp. 26-27, http://www.atomnet.pl/~geodeta/1999/47text2.htm.
• [8] Dąbrowski W., Doskocz A., (2000): Badanie dokładności mapy numerycznej miasta Zielona Góra, in: J. Gaździcki, E. Musiał (eds.), Systemy Informacji Przestrzennej, X Konferencja Naukowo-Techniczna, Wydawnictwo Wieś Jutra, Warsaw, pp. 365-371.
• [9] Dąbrowski W., Doskocz A., (2004): Ocena dokładności położenia szczegółów sytuacyjnych pozyskanych z map numerycznych, XI Sesja Naukowo-Techniczna “Aktualne problemy naukowe i techniczne prac geodezyjnych”, Olsztyn, Poland, 16-17 September 2004, CD-ROM, (9 pp.).
• [10] Doskocz A., (2002): Badanie dokładności wielkoskalowych map numerycznych wykonanych różnymi metodami, PhD Dissertation, University of Warmia and Mazury in Olsztyn (174 pp.).
• [11] Doskocz A., (2003): Ocena dokładności ortofotomapy cyfrowej, Przegląd Geodezyjny, Nr 4, pp. 9-11.
• [12] Gaździcki J., (1995): Systemy katastralne, PPWK, Warsaw-Wrocław.
• [13] Hellwig Z., (1998): Elementy rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej, PWN, Warsaw.
• [14] Husar K., (1996): Presnost’ digitalnych priestorovych udajov, Kartografickie Listy, No 4, pp. 69-78.
• [15] Latoś S., Maślanka J., (1998): Analiza dokładności map numerycznych i cyfrowych, Zeszyty Naukowe AGH, Seria Geodezja, T. 4, Z. 2, pp. 163-177.
• [16] Łyszkowicz A., (1975a): Określenie typów krzywych Pearson 'a aproksymujących zbiory błędów pomiarów geodezyjnych, Geodezja i Kartografia, T. XXIV, Z. 4, pp. 275-282.
• [17] Łyszkowicz A., (1975b): Wybór matematycznych modeli dla rozkładów empirycznych wyników pomiarów geodezyjnych, PhD Dissertation, University of Warmia and Mazury in Olsztyn (84 pp.).
• [18] Ney B., (1970): Kryteria zgodności rozkładów empirycznych z modelami, Polska Akademia Nauk - Oddział w Krakowie, Prace Komisji Górniczo-Geodezyjnej, Seria Geodezja, Nr 7, pp. 31-46.
• [19] Ney B., (1976): Metody statystyczne w geodezji, AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Nr 497, Kraków.
• [20] Podobnikar T., (1999): Modelling and Visualisation of Spatial Data Error. Monte Carlo Simulations in Slovenia, GIM International, Vol. 13, No 7, pp. 47-49.
• [21] Romanowski M., (1974): Teoria modulacji przypadkowych błędów spostrzeżeń, Polska Akademia Nauk - Oddział w Krakowie, Prace Komisji Górniczo-Geodezyjnej, Seria Geodezja, Nr 18, pp. 19-46.
• [22] Romanowski M., (1979): Random Errors in Observations and the Influence of Modulation on their Distribution, Yerlag Konrad Wittwer, Stuttgart.
• [23] Salzmann M., Hoekstra A., Schut T., (1998): Cadastral map renovation: a Dutch perspective, The XXI International Congress of Surveyors FIG’98, Brighton, England, 19-25 July 1998, http://www.sli.unimelb.edu.au/fig7/Brighton98/Comm7Papers/SS34-Salzmann.html (8 pp.).
• [24] Smirnow N.W., Dunin-Barkowski I.W., (1969): Kurs rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej dla zastosowań technicznych, PWN, Warsaw.
• [25] Szacherska M.K., (1974): Model kompozycji błędów pomiarów geodezyjnych, Geodezja i Kartografia, T. XXIII, Z. 1, pp. 21-51.
• [26] Szacherska M.K., Kurpiewska A., (1976): Dokładność niwelacji precyzyjnej w świetle badań statystycznych, Geodezja i Kartografia, T. XXV, Z. 1, pp. 17-33.
• [27] Urbański J., (1997): Zrozumieć GIS. Analiza informacji przestrzennej, PWN, Warsaw.
• [28] Wiśniewski Z., (1984): Zastosowanie rozkładów Pearsona typu II i VII w wyrównaniu sieci geodezyjnych, Geodezja i Kartografia, T. XXXIII, Z. 3, pp. 85-104.
• [29] Wiśniewski Z., (1986): Wyrównanie sieci geodezyjnych z zastosowaniem probabilistycznych modeli błędów pomiaru, Acta Acad. Agricult. Techn. Olst. Geodaesia et Ruris Regulatio, No 15, Supplementum C., University of Warmia and Mazury in Olsztyn (105 pp.).