Zakres możliwych błędów w bazach danych map wielkoskalowych

• Autorzy: Doskocz A.

Warianty tytułu

EN

Size of possible errors in databases of large-scale maps

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wraz z rozwojem technologii komputerowych materiały tworzące zasób geodezyjny i kartograficzny są opracowywane w postaci cyfrowej. Współcześnie mapę zasadniczą tworzy się na podstawie odpowiednich zbiorów danych zawartych w bazach danych: EGiB, GESUT, PRG, PRPOG, BDSOG i BDOT500. Obecnie kluczowe znaczenie mają bazy BDOT500 i EGiB oraz GESUT zapewniające realizację standardowych opracowań kartograficznych w skalach 1:500–1:5000. W pracy przedstawiono charakterystykę wielkości błędów, które mogą wystąpić w zbiorach danych sytuacyjnych zasilających bazę danych mapy wielkoskalowej. Obliczono charakterystyki liczbowe modelu kompozycji błędów adekwatnych do poszczególnych metod pozyskania danych sytuacyjnych na potrzeby opracowania map wielkoskalowych. W sformułowanych kompozycjach błędów poszczególnych metod pozyskania danych sytuacyjnych uwzględniono czynniki występujące w rozpatrywanych technologiach. Jako wielkości tych czynników przyjęto możliwe do uzyskania: minimalne średnie błędy pomiarowe, przeciętne średnie błędy i średnie błędy maksymalne. Omówione kompozycje błędów pozwoliły na obliczenie minimalnej dokładności opracowywanych wielkoskalowych map cyfrowych, wskazującą także na niepewność danych, z którą należy się liczyć, decydując się na ich wykorzystanie. Stwierdzono, że w przypadku danych sytuacyjnych pozyskanych w wyniku pomiarów tachimetrem elektronicznym mogą być uzyskane dokładności położenia punktów dobrze identyfikowalnych szczegółów od 0,04 do 0,14 m przy średniej wielkości błędu 0,07 m. Przy wykorzystaniu wyników pomiarów sytuacyjnych zrealizowanych na przestrzeni minionych 30–50 lat głównie metodą domiarów prostokątnych, a w ostatnim okresie metodą biegunową, należy liczyć się z ich dokładnością od 0,14 do 0,51 m przy średniej wielkości błędu położenia punktów 0,22 m. W wyniku wyznaczenia współrzędnych punktów sytuacyjnych poprzez manualną wektoryzację ortofotomapy cyfrowej opracowanej w skali bazowej 1:2000 uzyskiwane są dane z dokładnością od 0,13 do 0,42 m przy średniej wielkości błędu 0,26 m (w przypadku dobrze identyfikowalnych szczegółów). Natomiast, w przypadku wykorzystania przetworzonych (w technologii digitalizacji lub wektoryzacji poprzedzonej skanowaniem) map w skali 1:5000 należy oczekiwać minimalnej wielkości średniego błędu położenia punktu równej 1,26 m przy przeciętnej wielkości średniego błędu na poziomie 2,40 m, ale mogą zdarzyć się także błędy położenia punktu na poziomie 5,56 m.

EN

With the development of computer technology, the geodetic and cartographic resources are created in digital form. Currently the large-scale base map will be created from the several data sources: a real estate cadastre database EGiB, the GESUT geodetic database of utilities, the PRG national database of boundaries and areas of territorial division, the PRPOG national database of base geodetic control networks, the BDSOG databases of detailed geodetic control networks and the BDOT500 sets of topographical objects. Today, the key importance have a databases BDOT500, EGiB and GESUT which ensure the creation of databases in the standard 1:500 - 1:5000 cartographic scales. In the paper was presented characteristic of occurrence of errors in the planimetric data sets which data feeds for largescale map database. Was calculated values of characteristics of the numerical model of compositions of errors which are adequate for the particular methods of data acquisition for the large-scale maps. In the formulated compositions of errors of methods data acquisition was included factors stated in considered technologies. As the size of these factors were adopted: the minimum measurement errors, the mean errors and maximum errors. Discussed compositions of errors allow the calculation accuracy of large-scale digital maps, indicating also the uncertainty of the data what to be reckoned with deciding to use them. Was stated for digital map data obtained by surveys performed using an electronic tacheometer may be produced data for the level of the horizontal accuracy well-defined points from 0.04 to 0.14 m with mean error 0.07 m. The accuracy of large-scale map data produced based on results of surveys performed over 30-50 years using the orthogonal method of measurements and in recent years by the polar method, must reckon with the accuracy from 0.14 to 0.51 m with an average size of error 0.22 m. For the data acquired by manual vectorization of the orthophotomap raster image (on a scale 1:2000) meet the horizontal accuracy from 0.13 to 0.42 m with an average size of error 0.26 m (for well-defined points). In the case of data produced using the graphical-and-digital processing method (vectorization preceded by scanning maps) for analogue base maps on a scale of 1:5000 may be produced data for the level of the horizontal accuracy with the minimum error 1.26 m, the mean error 2.40 m and maximum error 5.56 m.

Słowa kluczowe

PL

zasob geodezyjny; zasob kartograficzny; kartografia komputerowa; bazy danych kartograficznych; mapy wielkoskalowe; bledy danych

EN

geodetic resource; cartographic resource; computer cartography; cartographic database; large-scale map; data error

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum
• Rocznik: 2015
• Tom: 14
• Numer: 1-2
• Opis fizyczny: p.19-34,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Doskocz A.

• Katedra Geodezji Szczegółowej, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, ul. Jana Heweliusza 12, 10-724 Olsztyn, Olsztyn

Bibliografia

• Adamczewski Z., 2005. Teoria błędów dla geodetów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
• Będkowski K., Adamczyk J., Mikrut S., 2006. Współczesne metody fotogrametrii i ich zastosowanie w leśnictwie. Roczniki Geomatyki, Tom IV, Zeszyt 4, 55–65.
• Bielecka E., 2006. Systemy informacji geograficznej. Teoria i zastosowania. Wydawnictwo Polsko-Japońskiej Wyższej Szkoły Technik Komputerowych, Warszawa.
• Bosy J., Jaworowski D., Kijak P., Konik T., 2008. Kontrola zasobu geodezyjnego z wykorzystaniem systemu ASG-EUPOS na przykładzie powiatu bolesławieckiego. Magazyn Geoinfor-macyjny GEODETA, nr 10, 22–26.
• Centrum, 2010. Rządowe bazy błędów. Centrum im. Adama Smitha. Dostępne online: http://www. smith.org.pl/pl/pages/events/id:76
• Dąbrowski W., Dąbrowska D., Lewandowicz E., Wierciński T., 1998. Doświadczalne wyznaczenie dokładności mapy numerycznej z pomiarów bezpośrednich. Materiały VIII Konferencji Naukowo-Technicznej pt. Systemy Informacji Przestrzennej, Tom 1, 99–102.
• Dąbrowski W., Dąbrowska D., Doskocz A., Lubarski J., 1999. Czy numerycznie znaczy dokładnie. Magazyn Geoinformacyjny GEODETA nr 4, 26–27.
• Dąbrowski W., Doskocz A., 2008. Estimation of accuracy of the large-scale digital topographic map data. Proceeding of the 7th International Conference “Environmental Engineering” (Section: Geodesy and Cadastre Technology), Vol. III, 1293–1299.
• Doskocz A., 2003. Ocena dokładności ortofotomapy cyfrowej. Miesięcznik Przegląd Geodezyjny nr 4, 9–11.
• Doskocz A., 2005. The use of statistical analysis for estimation of positional accuracy of large-scale digital maps. Geodesy and Cartography, Vol. 54, No. 3, 131–150.
• Doskocz A., 2013. Metodyka oceny dokładności wielkoskalowych map cyfrowych. Rozprawy i Monografie nr 193, Wydawnictwo UWM w Olsztynie.
• Doskocz A., 2014a. Wyniki kontrolnych pomiarów sytuacyjnych wykonanych w technologii Smart Station. Referat wygłoszony na Konferencji KGS KBKiS PAN „Satelitarne metody wyznaczania pozycji we współczesnej geodezji i nawigacji”, Olsztyn.
• Doskocz A., 2014b. The current state of the creation and modernization of national geodetic and cartographic resources in Poland. Maszynopis, UWM w Olsztynie.
• Doskocz A., 2015. Analysis of accuracy of determination of areas from coordinates stored in largescale map data. Science and Technologies in Geology, Exploration and Mining Conference Proceedings (Section: Cartography and GIS), Vol. II, 673–680.
• Doskocz A., 2016. Accuracy assessment of planimetric large-scale map data for decision-making. Geodesy and Cartography Vol. 65, No. 1 (w druku).
• Doskocz A., Uradziński M., 2010. Porównanie współrzędnych pikiet wyznaczonych jednocześnie tachimetrem elektronicznym oraz zestawem RTK GNSS. Referat wygłoszony na Konferencji KGS KBKiS PAN „Satelitarne metody wyznaczania pozycji we współczesnej geodezji i nawigacji”, Olsztyn.
• Gajdek J., 2004. Mapy rastrowe i hybrydowe w projektowaniu obiektów budowlanych. Miesięcznik Drogownictwo, nr 2, 66–71.
• Gościewski D., 1997. Ocena dokładności i efektywności pozyskiwania informacji graficznych w procesie tworzenia mapy numerycznej. Praca doktorska, ART w Olsztynie.
• Gościewski D., 1999. Graficzna analiza błędów występujących w procesie przetwarzania graficzno-numerycznego i numeryczno-graficznego. Biuletyn Naukowy ART Olsztyn, nr 6, 235–248.
• Gościewski D., 2000. Metody oceny i minimalizacji składowych zniekształceń obrazów rastrowych w systemach przetwarzania informacji przestrzennych. XVII Konferencja z cyklu „Jesienna Szkoła Geodezji”, pt. Geodezja w systemach geoinformacyjnych, Polanica Zdrój.
• GUGiK, 2003. Wytyczne do przeliczeń osnów poziomych i granic administracyjnych oraz przekształceń map katastralnych do układu „2000”. Główny Urząd Geodezji i Kartografii, Warszawa.
• Hejmanowska B., 2006. Wpływ jakości danych na modelowanie stref zagrożenia powodziowego. Roczniki Geomatyki, Tom IV, Zeszyt 1, 145–150.
• Hopfer A., Urban M., 1984. Geodezyjne urządzanie terenów rolnych. PWN, Warszawa.
• Kaczyński R., Ziobro J., Ewiak I., 1999. Dokładność poszczególnych etapów generowania ortofotomap cyfrowych ze zdjąć PHARE 1:26000. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, Vol. 9, 57–60.
• Lorenc R., 1984. Błędy opracowania kameralnego mapy. Zeszyty Naukowe ART w Olsztynie, seria Geodezja i Urządzenia Rolne, nr 14, 31–41.
• Parzyński Z., 2014. A new concept for creating the basic map. Geodesy and Cartography, Vol. 63, No. 2, 211–217.
• Paszotta Z., 2008. Generowanie ortofotomapy w aplikacji internetowej. Dostępne online: http:// www.kfit.uwm.edu.pl/zp/publikacje/Generowanie2.pdf
• Pietrzak L., 1999. Metoda pozyskiwania danych dla map numerycznych obszarów rolnych i leśnych poprzez ich skanowanie i wektoryzację. Praca doktorska, Politechnika Warszawska.
• PKN, 2002. PN-ISO 5725:2002 Dokładność (poprawność i precyzja) metod pomiarowych i wyników pomiarów. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa. PKN, 2005. PN-EN ISO 19114:2005 Informacja geograficzna – Procedury oceny jakości. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa.
• Plichta A., 2006. Badanie dokładności manualnej wektoryzacji obiektów infrastruktury kolejowej na ortofotomapie satelitarnej. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, Vol. 16, 483–494.
• Poradnik, 2013. Poradnik użytkownika systemu ASG-EUPOS. Główny Urząd Geodezji i Kartografii, wydanie 2.
• Portal, 2010. Niewolnicy współrzędnych? Portal Nasza Geodezja. Dostępne online: http://www. nasza-geodezja.pl/artykul-1.html
• Preuss R., 1994. Nowoczesne technologie fotogrametryczne dla tworzenia podstaw SIT. Konferencja Naukowo-Techniczna nt. Fotogrametryczna mapa numeryczna miasta, Warszawa.
• Radzio W., 2003. Wytyczne do przeliczeń osnów poziomych i granic administracyjnych oraz przekształceń map katastralnych do układu „2000”. Magazyn Geoinformacyjny GEODETA, nr 3, 46–48.
• Rozporządzenie, 2011. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 9 listopada 2011 r. w sprawie standardów technicznych wykonywania geodezyjnych pomiarów sytuacyjnych i wysokościowych oraz opracowywania i przekazywania wyników tych pomiarów do państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego, Dz.U. 2011 Nr 263, poz. 1572.
• Rozporządzenie, 2013. Rozporządzenia Ministra Administracji i Cyfryzacji z dnia 12 lutego 2013 r. w sprawie bazy danych geodezyjnej ewidencji sieci uzbrojenia terenu, bazy danych obiektów topograficznych oraz mapy zasadniczej (Dz.U. z 2013 r., poz. 383).
• Rozporządzenie, 2015. Rozporządzenie Ministra Administracji i Cyfryzacji z dnia 2 listopada 2015 r. w sprawie bazy danych obiektów topograficznych oraz mapy zasadniczej (Dz.U. z 2015 r., poz. 2028).
• Świetlik M., 2007. Rezultaty projektów wektoryzacji map katastralnych w Opolskiem. Magazyn Geoinformacyjny GEODETA, nr 10, 13–16. Świetlik M., Paluch D., Brożyna M., 2012. Co po pilotażu GUGiK dotyczącym możliwości modernizacji EGiB? Magazyn Geoinformacyjny GEODETA, nr 8, 16–21.
• Wasilewska B., 1989. Przetwarzanie graficzno-cyfrowe – analiza dokładności digitalizacji. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej we Wrocławiu, seria Geodezja i Urządzenia Rolne VI nr 187, 103–108.
• Wiśniewski Z., 2004. Metody opracowania wyników pomiarów w nawigacji i hydrografii. Wydawnictwo Akademii Marynarki Wojennej im. Bohaterów Westerplatte, Gdynia.
• Zandbergen P.A., 2008. Positional Accuracy of Spatial Data: Non-Normal Distributions and a Critiqe of the National Standard for Spatial Data Accuracy. Transactions in GIS, 12 (1), 103– 130.
• Źróbek R., 1992. Ocena kartometryczności mapy jako podkładu do projektowania. Ćwiczenia z geodezyjnego urządzania terenów rolnych i leśnych. Wydawnictwo ART w Olsztynie.