Fa:Accuracy

From OpenStreetMap Wiki
Jump to: navigation, search
همچنین ببینید: تضمین کیفیت

درستی هر نقشه همان‌قدر مهم است که کمال آن اهمیت دارد. مطالب این صفحه دربارهٔ اسباب بروز خطاست و نیز اینکه اصلاح خطای دیگران با استفاده از یک منبع اطلاعاتی چقدر دشوار است.

بهبود دقت و درستی

هنوز بسیاری از مناطق در OpenStreetMap پوشش داده نشده‌اند یا در مراحل ابتدایی آن هستند. میزان دقت و درستی نقشه بر اساس داده‌های موجود سنجیده می‌شود.

در مناطقی که نقشه رسم نشده، حتی یک رسم نادقیق از جاده‌ای که می‌دانید آنجا وجود دارد (بدون جی‌پی‌اس یا سایر منابع) یک بهبود محسوب می‌شود.

قسمت‌هایی از نقشه که متراکم‌تر است جاهایی هستند که کاربران زیادی به‌تدریج نقشهٔ آنجا را بهبود داده‌اند. هنگامی که می‌خواهید در این مناطق تغییراتی بدهید یا چیزی اضافه کنید بهتر است کمی محتاط‌تر باشید.

همچنین ببینید: پرسش:کمترین میزان دقت موردانتظار در نقشه چه‌قدر است؟(en)

دقت مکانی

GPS

مقالهٔ اصلی: دقت داده‌های جی‌پی‌اس

جی‌پی‌اس از اصلی‌ترین منابع OSM است، اما به هر حال آن هم خطاهای مختلفی دارد.

هنگام اصلاح یا ویرایش داده‌های نقشه، شما نمی‌دانید آیا ردهای جی‌پی‌اسی که دانلود کرده‌اید دقیق هستند یا خیر. حتی اگر خودتان بیرون بروید و ردهای جی‌پی‌اس را ذخیره کنید، کافی است هفتهٔ بعدش دوباره ردگیری کنید تا ببینید که چند متر با رد قبلی متفاوت است. بنابراین در جایی که رد جی‌پی‌اس یک نفر دیگر کمتر از ۲۰ متر با ردگیری شما اختلاف دارد اصلاح «خطاها» معمولاً ایدهٔ بدی است، مگر اینکه آن رد شکل کلی جاده را به‌شکل تمیزتری نشان بدهد. البته اگر تعداد بسیار زیادی رد جی‌پی‌اس برای یک جاده ثبت شده باشد و جاده در فاصلهٔ چند متری از میانگین آن ردها قرار گرفته باشد، در این صورت معمولاً جابه‌جاکردن جاده معقول به‌نظر می‌رسد.

خطاهای دستگاهی

هنگامی که گیرندهٔ جی‌پی‌اس دید واضحی از آسمان در تمام جهت‌ها داشته باشد جی‌پی‌اس خطای دستگاهی اندکی دارد اما به هر حال در وضعیت‌های خاصی خطاهای تکراری رخ می‌دهد.

یک خیابان شرقی-غربی را با ساختمان‌های مرتفع در هر دو کناره در نظر بگیرید. شما در کنارهٔ جنوبی خیابان می‌ایستید، در حالی که نوار نسبتاً باریکی از آسمان در دید شماست و با تعدادی ماهواره در یک خط شرقی-غربی. یک ماهواره هم در سمت جنوب قرار دارد (که به‌وسیلهٔ ساختمانی که جلویش ایستاده‌اید مخفی شده) و بازتاب آن از ساختمان روبه‌رویی (در شمال) به شما می‌رسد. این فاصلهٔ اضافی که به‌خاطر بازتاب به‌وجود آمده و به ماهواره ارسال می‌شود موقعیت واقعی شما را برای ماهوارهٔ بازتابی دورتر و به‌سمت ساختمان بازتاب‌دهنده جلوه می‌دهد.

در این حالت موقعیتی که به‌وسیلهٔ دستگاه جی‌پی‌اس دریافت می‌کنید معمولاً چند متر به‌سمت شمال جابه‌جاست.

مثال

در عکس زیر از یک شهرک مسکونی کوچک در Markinch تعداد زیادی رد جی‌پی‌اس و دقت‌های کم را می‌بینید.

برای تصویر بزرگ‌تر کلیک کنید.

اول از همه، به انباشت خط‌های سفید در بالای تصویر توجه کنید. این یک راه شرقی-غربی است که فضای خالی بین دو باند حدود ۵ متر است. این ردها با دستگاه جی‌پی‌اس Navigo 3100 ضبط شده‌اند. با سفرهای متعدد در چند ماه و استفاده از یک دستگاه جی‌پی‌اس، خطای کلی مشخص می‌شود. خط‌های سفید باید دو نوار با عرض یک متر را شکل بدهند که یک فضای خالی در حد ۴ متر بینشان باشد.

اما این ردها به این شکل نیستند، بلکه به‌شدت و در حد ۱۸ متر پراکنده‌اند! این نشان می‌دهد که دقت روز به روز جی‌پی‌اس شاید ‎±۷ متر یا همین حدود باشد.

همبستگی ردهایی که در بازهٔ زمانی بسیار کوتاه‌تری ضبط شده باشند می‌تواند به‌طرز گمراه‌کننده‌ای بیشتر باشد. به ردهای پایین‌دست نگاه کنید. این‌ها در اثر گشت‌وگذارهای کوتاهی در شهرک به‌دست آمده است. آن دو رد سفیدی را که از کنار هم رد شده‌اند مقایسه کنید.این دو رد با فاصلهٔ زمانی حدود ۵ دقیقه ضبط شده‌اند و خطای دستگاهی بین این دو رد کمتر از یک متر است. اگر ردگیری در فاصلهٔ زمانی یک‌هفته‌ای انجام می‌شد، فاصلهٔ ردها می‌توانست به ۱۵ متر هم برسد. معمولاً ارزشش را ندارد که با این شرایط خطاها را اصلاح کنیم مگر اینکه وضعیت خاصی باشد.

رد صورتی حالت متفاوتی است. این ردها با دستگاه جی‌پی‌اس دیگری ضبط شده‌اند و خطای عادی یک دستگاه جی‌پی‌اس با سیگنال ضعیف را نشان می‌دهد (اگرچه چون دستگاه در کنار دستگاه دیگری قرار داشته اجرای ضعیفی از خود نشان داده). این مشکل رد صورتی به‌خصوص در هنگام دورزدن خودش را بیشتر نشان داده. گاهی دستگاه دیر متوجه دورها شده و پیش از اینکه خودش را اصلاح کند مسافتی را در همان جهت ضبط کرده است.

تصویر هوایی و راستگری جغرافیایی (georectification)

به فن ترکیب چند منبع اطلاعاتی (معمولاً تصاویر هوایی یا ماهواره‌ای) و ساخت یک تصویر یکپارچه از زمین راستگری جغرافیایی گفته می‌شود. این کار اغلب اوقات نتیجهٔ خوبی دارد، به‌خصوص در مناطق پرساختمان که تطبیق مرز ناحیه آسان است و نیز احتمالاً تاکنون نقاط مرجع مشخص شده‌اند.

در سایر موارد یا گاهی به‌دلیل خطای انسانی، تصاویر به‌ظاهر باکیفیت می‌توانند به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای نادقیق‌تر از تصاویر معمولی باشند که به آن‌ها اطمینان دارید.

به تصویر زیر نگاهی بکنید. در واقعیت خط‌های قرمز مستقیم هستند.

یک تصویر به‌ظاهر باکیفیت از هلسینکی (برگرفته از یکی از گفت‌وگوهای فهرست پستی)

دلایل متعددی برای این خطا می‌توان برشمرد. مثلاً اگر دوربین کاملاً بالای عارضه نباشد باید با دانستن ارتفاع‌های نسبی، همهٔ قسمت‌های عکس را طوری تبدیل کرد که در تصویر نهایی به‌نظر برسد از بالای سر عارضه عکس‌برداری شده است.

اگر مدل‌سازی ارتفاعات نادرست باشد در این صورت واپیچش‌هایی به‌وجود خواهد آمد.

هنگام رسم از روی تصویر هوایی انجام مقایسه با سایر منابع اطلاعاتی ایدهٔ بسیار خوبی است. مثلا جاده‌ها یا عوارضی که قبلاً با جی‌پی‌اس کشیده شده. منابع تصویری یا نقشه‌های دیگر.

همچنین ببینید:

نقشه‌های قدیمی‌تر

در نهایت این امکان هم وجود دارد که از نقشه‌های قدیمی که حق تکثیرشان تمام شده استفاده کنیم. برای جزئیات قانونی و سیاهه‌ای از منابعی که محدودیت حق تکثیرشان پایان یافته اینجا را ببینید.

عکس از صفحهٔ نرم‌افزار Potlatch. در این عکس جاده‌های رسم‌شده از روی رد جی‌پی‌اس و یک نقشهٔ قدیمی مربوط به سال ۱۹۳۰ را که به‌عنوان زیرلایه قرار گرفته می‌بینید (historic scotland).

میزان دقت در جاهای مختلف نقشه متفاوت است. کلیت شکل‌ها نسبتاً دقیق است اما واپیچش‌هایی وجود دارد، مخصوصاً جاهایی که خط دید ضعیفی وجود دارد و در نتیجه مثلث‌بندی (triangulation) سخت می‌شود.

نقشه‌های قدیمی را باید با احتیاط استفاده کرد. احتمالاً در این نقشه‌ها علاوه بر مشکلات آشکار (مثلاً در نقشهٔ بالا چند درمانگاه سل وجود دارد که حتماً تا الآن بسیاری‌شان تعطیل شده) خطاهای متناقضی هم در قسمت‌های مختلف وجود داشته باشد.

توپولوژی

شاید مهم‌تر از دقت، چگونگی اتصال راه‌ها و عوارض باشد. آیا راه‌ها در یک نقطه به هم می‌رسند (چهارراه) یا یک intersection offset داریم؟ این جزئیات شاید فقط در حد چند متر باشد، اما می‌تواند در راهنمایی‌های ناوبری تفاوت ایجاد کند: در تقاطع مستقیم ادامه دهید یا در تقاطع به چپ بپیچید و بعد از ۱۰ متر به راست بپیچید.

هنگامی که جاده‌ها را از روی چیزی رسم می‌کنید، مخصوصاً هنگام رسم راه‌های پیچ‌درپیچ و روستایی، به اندازهٔ کافی نقطه استفاده کنید تا خمیدگی‌ها به‌شکل خمیدگی باشند. البته این مسئله کاملاً ذهنی است، زیرا خم‌ها را نهایتاً از چندین خط می‌سازیم که تخمینی از یک خم «واقعی» است (که بی‌نهایت نقطه دارد) و همیشه اگر تا اندازهٔ مناسبی بزرگنمایی کنیم آن را به‌شکل خطوط به هم پیوسته خواهیم دید و اهمیتی ندارد که چند نقطه در آنجا به‌کار رفته باشد. هر قانونی برای تعیین تعداد نقاط یا فاصلهٔ بین آن‌ها دلبخواهی و بی‌ثبات است. به‌طور کلی، در خم‌های تند (که زاویهٔ کوچکی دارند) به تعداد زیادی نقطهٔ نزدیک به هم نیاز است و خم‌های باز را می‌توانیم با تعداد کمتری نقطه که با فاصله از هم هستند مشخص کنیم، اما به‌جای اینکه بخواهیم قانون خشک و سختی بگذاریم، بهتر است بگوییم خوب قضاوت کنید و میانه‌روی کنید: از یک طرف، به خاطر داشته باشید که در حال رسم نقشه هستید، نه فقط نموداری برای مسیریابی، و از طرف دیگر، خیلی مته به خشخاش نگذارید و نقطه‌های بیش از حد که فایده‌ای ندارند اضافه نکنید و بدانید که با افزودن هر نقطهٔ اضافی حجم داده‌های ذخیره‌شده و انتقالی بیشتر خواهد شد.

به خم‌ها به‌تعداد کافی نقطه اضافه کنید تا آن خطوط عبوری که به‌شکل فیزیکی از هم جدا هستند و به یک راستای واحد متصل نیستند به‌درستی اشتراکی با هم نداشته باشند و هنوز با فاصلهٔ مناسبی از هم جدا بمانند. بیشینهٔ جابه‌جایی (offset) برای هر قطعه‌راه مستقیم نسبت به جادهٔ واقعی نباید از حدود ۴-۵ متر (تقریباً یک جادهٔ معمولی را که در نظر بگیرید، نصف عرض آن) تجاوز کند. در مناطق شهری حدود ۲-۳ متر باشد معمولاً خوب است. در نتیجه مکان قرارگیری گذرگاه‌های پیاده، چراغ‌های راهنمایی و تجهیزات کنار پیاده‌روها مانند ایستگاه‌های اتوبوس، سطل‌های زباله، صندوق‌های پست و... را درست‌تر می‌توانیم تنظیم کنیم. اگر اتوبوس‌ها یا کامیون‌ها هم در راه تردد دارند، زاویهٔ انحراف بین قطعه‌های راه بهتر است نهایتاً حدود ۲۰ درجه باشد (یک دایرهٔ کامل با تقریباً ۱۶ گره رسم می‌شود و برای رسم کنج خیابان که دو راستای مستقیم از خیابان‌ها را به هم وصل می‌کند معمولاً یک قطعه‌راه کوچک تشکیل‌شده از ۳-۴ گره رسم می‌شود). البته از روی ساختمان‌ها یا موانع (شامل درخت‌ها و پارکینگ‌ها) که در کنار خیابان/جاده قرار دارند نباید رد شوید. در فلکه‌های بسیار بزرگ یا در خم‌های بسیار طولانی، گره‌های بیشتری به‌کار ببرید تا قطعه‌های راه از ۳۰ متر بزرگ‌تر نشود. با رعایت این دقتِ موضعی، سامانه‌های ناوبریِ مبتنی بر جی‌پی‌اس می‌توانند دقیقاً بفهمند که شما روی کدام راه هستید (برای پرهیز از مکان‌نمایی‌های اشتباه مثلاً در نزدیکی تقاطع‌ها یا در راه‌های موازی که با مانع از هم جدا شده‌اند یا پرهیز از اینکه اصلاً هیچ اطلاعی به شما ندهد چون فکر می‌کند در زمین‌های کنار یا املاک خصوصی هستید). در مناطق خیلی روستایی یا در جنگل‌ها که راه‌ها به‌شکل رد(track) هستند خم‌ها خیلی تخمینی و کم‌دقت‌تر هستند (در جنگل دقت جی‌پی‌اس پایین است و تصاویر هوایی هم چندان به‌کار نمی‌آید)، در نتیجه اگر ردهای ضبط‌شدهٔ جی‌پی‌اس به‌میزان کافی برای میانگین‌گیری ندارید، شاید لازم باشد که از نقشه‌برداری‌های زمینی رسمی یا حدنگاری (در صورتی که دسترسی آزاد داشته باشد) استفاده کنید.

دقت در نام‌گذاری

همچنین ببینید: نام‌ها

مسئلهٔ نام‌گذاری همیشه واضح و روشن نیست و آشفتگی‌های مختلفی وجود دارد، از نام‌گذاری‌های گوناگون و ناهماهنگ دولتی بگیرید تا بی‌دقتی‌ها در تابلوهای راهنمای مسیر.

تلاش اوپن‌استریت‌مپ در جهت نقشه‌کشی واقعیت‌های «روی زمین» است. اگرچه بر سر وضعیت قانونی سرزمین‌ها بین دولت‌ها یا بر سر نام‌گذاری مکان‌ها بین مردم مناقشات و اختلافاتی وجود دارد، اما ما تا جایی که ممکن است می‌کوشیم که واقعیت روی زمین را نقشه‌کشی کنیم. قاعدهٔ روی زمین را ببینید.

تابلوی خیابان چه می‌گوید؟ ساکنان محلی به چه نامی آنجا را می‌شناسند؟