マッピング精度の良い指標は何ですか


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最近、特定の地域(DEM)の高度をマップしたと思われるデータセットを受け取りました。以前に生成されたDEMと比較して、新しいマップの精度を判断したいと思います。パフォーマンスが十分であることを確認するために使用できるメトリックの種類がわかりません。(十分に良いとは、フィーチャの水平方向の偏差が大きく離れすぎてはならず、垂直方向の偏差が大きく離れすぎてはいけないことを意味します)

これを攻撃する1つの方法は、スペースを小さなチャンクに記述し、垂直方向の残差の分布を調べることです。そのブロックに垂直偏向よりも小さい垂直残差がある場合、そのブロックにTRUE値を割り当てることができ、そうでない場合、ブロックにFALSE値を割り当てることができます。次に、すべてのブロックのTRUE / FALSE値の平均を計算して、全体の値(67%など)を取得し、マッピングのパフォーマンスがどの程度優れているかを知ることができます。

この方法には大きな問題があります:

  1. 水平偏向要件を考慮していないようです
  2. それは、平均計算に通常必要なiid(同一の独立分散)の仮定に違反するようです。これは、個々のボックスが関連付けられることを示すのと同じです。
  3. デスクリクライゼーションボックスのサイズを選択するための防御可能な方法はないようです。

別の方法としては、既知の3D位置を持つ特別なマーカーを配置し、それらの垂直方向と水平方向の変位を測定するだけです。これは、以前の方法と同じ問題のいくつかを共有する可能性があるようです。(いくつのマーカーを配置する必要がありますか?それらが近すぎる場合、測定値は相関していますか?)

実行して馬鹿げたことをする前に、コミュニティに優れた統計的特性を持つ黄金のメトリックまたはメソッドがあるかどうかを確認したかった。DEM全体で継続的に測定されるものは、垂直偏向と水平偏向の両方を考慮に入れており、分布を確認して防御可能な議論を行うことができますか?この質問が不明確な場合はお知らせください。提案をありがとうございます。

PS誰かが2つの個別のマッピング精度レベル(1つは垂直偏向用、もう1つは水平偏向用)の必要性についてコメントできますか?水平方向のミスマッピングは垂直方向の偏向に反映されるように思えます。マッピングには2つの個別の要件があるのが標準ですか?


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等高線データに基づいてDEMを比較する方法を尋ねるほぼ重複した質問のコンテキストで、この質問の分析投稿しました。問題は基本的に同じです(ただし、完全なDEMがあるため、より多くの分析アプローチを利用できます)。
whuber

回答:


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精度とは、バイアスがないことを指します。したがって、2つのデータセット間の差の平均として精度を推定できます。水平バイアスと垂直バイアスを区別することは、多くの場合困難であり、時には不可能です。ただし、起伏の多い地形の場合は可能です。または、変位を直接3Dで処理することもできますが、平面の場合は問題があります。

水平方向の変位については、1つの場所の周囲を移動して相関を最大にするか、RMSE(ローカルテンプレートマッチング)を最小にするかを確認する必要があります。次に、平均変位を計算し、水平精度を取得します。ブロックのサイズは処理時間と測定の分解能に影響しますが、より大きなブロックとの相関のより良い推定を得るので、妥協の問題です。体系的なサンプルが空間的自己相関につながる可能性があることは事実です(特に、地形が支配的な方向を持っている場合)、ポイントに単純なランダムサンプリングを使用することでこれを回避できます。

水平バイアスがないと仮定すると、垂直精度は簡単です。水平バイアスの影響は、垂直バイアスで補正できることに注意してください。東へのシフトがある場合、東向きの側面の高さが過大評価され、水平面での垂直シフト、および高さに影響はありません。西向きの斜面は過小評価されています。

正しいデータセットがわかっている場合は、バイアスを削除できます。次に、標準偏差に基づいて精度を推定することもできます。


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それが不足している-DEM上の無限点を測定してそのHV精度を決定する方法はありませんが、適切なサンプリングにより、求めている精度要件に基づいて、球場にいるかどうかがわかります。すべての標高データはこのように機能します。

radouxjuの答えは、統計に関する限り、お金です。

標高データの精度を測定する最良の方法は、測量士を雇って外出して、優れたGPSで水平および垂直の位置を取得することです。これは高価であり、必要な連続測定ではなくサンプリングが必要です。あなたが測量士にお金を払いたくない場合は、別の方法があります。このサイトが米国にある場合は、NOAAのNational Geodetic Surveyとその測量マーカー、およびContinuously Operating Reference Stations(CORS)にアクセスできます。これにより、お住まいの地域でポイントを獲得できれば、まともな代替手段になります。

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