Exactitud Posicional

EXACTITUD POSICIONAL

Contenidos

1. INTRODUCCIÓN1. INTRODUCCI1. INTRODUCCIÓÓNN

2. ENFOQUE2. ENFOQUE2. ENFOQUE

3. EXACTITUD POSICIONAL3. EXACTITUD POSICIONAL3. EXACTITUD POSICIONAL

4. ANALISIS ESTADISTICO4. ANALISIS ESTADISTICO4. ANALISIS ESTADISTICO

5. APLICACIÓN Y TEST5. APLICACI5. APLICACIÓÓN Y TESTN Y TEST

Introducción

El control de la exactitud posicional es unproceso de evaluación de la calidad que serealiza sobre un proceso o producto con elobjetivo de determinar si cumple con losrequisitos, especificaciones y expectativaspredefinidas.

Enfoque comercial

Catálogos

Repositorio Varios Coberturas Atributos

Servicios deGeoprocesamiento

UsosAplicaciones

Acceso a datosBúsqueda y recepción deMetadatos

Desarrollo sustentable

Sociedad

Tomadores de desiciones

Profesionales SIG

Normas; Productores

Millones, se benefician conLas desiciones

Miles, visualizan, analizandesiden

Cientos, modelanY producen datos

Cientos,construyeninformación

POSTURA DETRANSPARENCIA


Es el grado de conformidad con que se representan lasposiciones horizontales y verticales de los objetos deuna base de datos geográfica, en relación a los mismossobre su verdadera correspondencia en terreno.

La Exactitud Posicional se determina en función de laescala a la cual fue hecha la captura de la información

La EP es una aspecto definitorio y primordial,afecta a:

1.- La Geometría.2.- Topología.3.- Aspectos temáticos y temporales.

Además es fundamental en la interoperabilidadentre fuentes cartográficas


Este elemento de calidad posee tres subelementos para describir aspectoscuantitativos de la calidad:


E.P. RELATIVAE.P. RELATIVA

E.P. ABSOLUTAE.P. ABSOLUTA

E.P. DATOS DE MALLAE.P. DATOS DE MALLA

Proximidad entre las posicionesrelativas de los fenómenos y susrespectivas posiciones tomadas

de una fuente de mayorexactitud.

Proximidad entre las posicionesrelativas de los fenómenos y susrespectivas posiciones extraídas

de terreno.

proximidad de los valores deposición de los datos en

estructura de malla regular a losvalores verdaderos o aceptados

como verdaderos.


E.P. ABSOLUTA YE.P. ABSOLUTA Y E.PE.P. RELATIVA. RELATIVAConsiste en la diferencia existentes entre las coordenadas que tienen

los elementos en estudio, comparándolas con las coordenadas que estos mismoselementos tienen en terreno (Absoluta) o bien en la fuente de mayor exactitud(Relativa).

Xi : Error que se obtiene de la discrepancia entre las coordenadas de un mismo punto obtenidasde terreno y las extraídas del mapa


E.P. DATOS DE MALLAE.P. DATOS DE MALLAPara la medición de la exactitud posicional de datos de malla, la celda o

píxel es la unidad mínima de representación y define la resolución de la imagen,por lo que la exactitud de los datos en formato raster están sujetos a la resoluciónespacial de la imagen.

Como la evaluación de la posición de una imagen se hace sobreelementos comunes identificados tanto en el terreno o mapa como en la imagen,para el caso de los primeros la posición del elemento común se toma puntual, ypara la imagen se hace al centro del píxel, que contiene el elemento común o partede este.

Corrección por desplazamiento al interior del píxelCorrección por incertidumbre del píxel

ANALISIS ESTADISTICO: FORMULAS

Análisis

Planimetría y/o Altimetría

Como existen productos netamente planimétricos(catastros) o altimétricos (modelos de elevación deterreno, los MCP los consideran como evaluaciónindependiente, incluso con niveles de exigenciadiferentes.

Hipótesis básicas:1.- Error lineal?; por componentes2.- Error planimétrico global?, error circular

Control sobre que y como?

¿Sobre que? Hoja, serie, lote

¿Como? Flujo, aislado

Difuso, no estaclaro sobre quedebe aplicarse.

TAL VEZ ESMÁS PROPIOSOBREELEMENTOSAISLADOS.

Tamaño de la muestra: normal

Es uno de los aspectos clave de cualquiermetodología de estimación por muestreo.La hipótesis usada es que es unadistribución normal es la mas asumida enel control de variables cuantitativas.

Tamaño de la muestra: normal

Esta determina la curva en forma de campana quetan bien conocemos . Así, se dice que unacaracterística X sigue una distribución normal demedia (ų) y varianza σ²

Tamaño de la muestra

A partir de la ecuación de la normal se puede obtenerla relación entre el tamaño de la muestra n, el de lapoblación N, la precisión del muestreo ε, la varianzapoblacional σ² y el nivel de significación delestadístico α del estadístico t:

:

Distribución espacial de la muestra depuntos de controlLa distribución espacial puede condicionar la

validez de un muestreo estadístico.

“ Si se supone que el área bajo control eshomogénea respecto al interés de suselementos y comportamiento de laincertidumbre en el espacio, se podríaconsiderar que una distribución aleatoriapero bien definida sería lo adecuado”.

Distribución espacial de la muestra de puntos decontrol

Según lo anterior se recomienda que en cada cuartose distribuya al menos el 20% de los puntos decontrol y que la distancia entre ellos seaaproximadamente un décimo de ladiagonal.(recomendación).

Aspectos estadísticos

Todos los MPC son procesos de base estadística por loque debe atenderse a todo aquello (formulación,hipótesis, etc) que pueda afectar como:


Hipótesis básicas:

Los métodos estadísticos suelen basarse en hipótesisprevias que han de cumplirse, estas no estaclaramente definidas en los MPC, como la aleatoriedady normalidad que se supone de los datos, en la mayoríase cumplirá, pero no se deben descartar procesos demejora en la valorización estadística.

Por ejemplo los MDT derivados del LIDAR se comenta laposibilidad que los datos no sigan una distribución normal,se propone análisis de histogramas


Presición de los trabajos:El método de control debe tener una presición mayorque el método de levantamiento de la BDG a evaluar.

Según las evaluaciones estadísticas nos dicen quedeben ser 3 veces mas precisos que los que se van acontrolar.La justificación radica en como afecta la presencia depequeños sesgos a la probabilidad.


Estimación del nivel de incertidumbre:Existen 2 opciones:a) Error medio cuadrático.b) Media y desviación

1.- medida central, que cuantifica en desplazamiento medio.2.- medida de dispersión,


Sesgos: indica la presencia de erroressistemáticos, el único Tes. que permitedeterminar estadísticamente esto esEMAS, pues permite el calculo de χ² (Chicuadrado; errores sistemáticos) y τ(la t destudent; errores aleatorios)

Ejemplo

Para el primer caso mas menos 1 sigma esta el 65.36% de la población

Para el segundo caso mas menos 3 sigma esta el 97.72% de la población


Valores atípicos: son outliers de unamuestra, son excesivamente grandes opequeños tal que se pueden considerarcomo errores groseros los cuales de noser eliminados afectan la calidad final delresultado, se debe realizar un buenanálisis antes de eliminar.

ELEMENTOS DE CONTROL

Elementos bien definidos conjunto de puntoshomólogos entre la BDG bajo control y la fuente ocampo.

ELEMENTOS DE CONTROL

La muestra debe ser independiente de todoelemento usado en ajuste de bloques,apoyo fotogramétricos, etc.

Para la evaluación de MDT se debeinterpolar, se utilizan también perfiles porhoja o 3 por modelo fotogramétrico.

TEST EXACTITUD POSICIONAL

NSSDA

ASPRSLineal

NMAS

EMAS

Tipos de testTipos de test

Cómo verificarla ……

Tres alternativas Concretas:1.-Usar una fuente de mayor Exactitud2.– GPS3.– Mapa de mayor escala

Volver a los datos originales Usar evidencia interna


Clasificación de los datos según RMSE:

Es la escala del mapa la quedetermina la precisión para lospuntos que conforman lamuestra, para ello se debeconsiderar el error máximo quepodemos cometer al hacernuestras medidas, dado por lasiguiente expresión:

0,25mm x D

D: Factor de Escala

Aplicación de Test para el cálculo de Exactitud Posicional

TEST ASPRS

Test ASPRS()

Procedimiento:Seleccionar una muestra de n puntos, con n > = 20.Detectar y corregir los errores previos de inconsistencias, signos,etc.Calcular RMSE para cada componente:

Donde: xti: punto de terreno (mayor exactitud)xmi: punto sobre BDGn: tamaño de la muestra de puntos.

Determinar si se encuentra dentro del estándar (ver tabla declases).Se debe indicar de forma escrita en la leyenda del producto sicumple o no con el estándar y para que clase.

n

xmxtRMSE

n

iii

X

1

2

TEST NSSDA

Test NSSDA (National Standard for Spatial Data Accuracy )

Procedimiento:Seleccionar una muestra de n puntos, con n > = 20.Detectar y corregir los errores previos de inconsistencias, signos, etc.Calcular RMSE para las componentes X e Y.Calcular el error circular para XY dado lo siguiente:

Calcular el coeficiente de exactitud posicional al 95% de confianza para lacomponente Z:

RMSEC = RMSEX = RMSEYen el caso de que los errores estándar de las dos componentes sean iguales.

RMSEC = ½ (RMSEX + RMSEY)si la cociente del mayor entre el menor de las dos sea superior o igual a 0,2 y menor a 1.

Aplicar el coeficiente de exactitud posicional al 95% de confianza para XY

Exactitud = 2,4477*RMSEC

Exactitud = 1,9600*RMSEC


Componente Aislada

Componente Bidimensional

Componente Tridimensional

PROCEDIMIENTO

Especificaciones TEspecificaciones Téécnicas:cnicas:Fuente a evaluar:

- Zona Geográfica: Gran Santiago- Escala: 1:50.000- Dátum: PSAD-56- Formato: Archivo digital, cubierta vectorial georreferenciada.

Fuente de mayor exactitud:- Zona Geográfica: Comuna de Estación Central- Escala: 1:5.000- Dátum: PSAD-56- Formato: Archivo digital, cubierta vectorial georreferenciada.

ISO 19114: Procedimiento de evaluación de lacalidad


Superponer las cubiertas de evaluación.

Determinar el área de evaluación

Determinar la cantidad de puntos a identificar,

de acuerdo a la magnitud de la información a

evaluar, y no inferior a 20 puntos.

La muestra debe estar distribuida en forma

homogénea y adecuada para que sea

representativa.

Registrar las coordenadas de los puntos en

una base de datos.

ETAPA I


Superponer Ambas Cubiertas Extraer puntos en intersecciones decaminos, identificables en ambas

fuentes.


Muestreo aleatorio simple de a lo menos 25 puntos, registrando sus coordenadas en unaplanilla.


Resultado de Exactitud Posicional Relativa

Escala: 1:5.000

Tamaño de la Muestra: 25pts

RMSE(x): 1.21mRMSE(y): 1.00m

Clase: I

EP: 2.70m

Exactitud Posicional

Documents

Transcript of Exactitud Posicional