Compreendendo a resolução em mapas vetoriais?


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Estou desenvolvendo mapas vetoriais com recursos detalhados, como bordas de estradas, cruzamentos, semáforos, luzes de rua etc., usando pontos 3D (x, y, z) sem referência geográfica, gerados a partir de uma câmera estéreo. Mas não sei a resolução dos mapas que estou gerando.

Como posso medir a resolução dos meus mapas vetoriais que estou desenvolvendo?

Respostas:


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O termo resolução refere-se aos menores detalhes que podem ser distinguidos. É usado principalmente para dados raster (resolução no tempo, no espaço ou no domínio espectral).

Para um mapa vetorial, dois outros conceitos são mais amplamente utilizados: a escala e a unidade mínima de mapeamento.

A escala está relacionada à precisão espacial dos limites de suas entidades. Vem do tempo dos mapas em papel, onde os limites foram desenhados e a largura do lápis era o limite da precisão da representação das entidades no mapa em papel. Supondo que o lápis tenha cerca de 0,2 mm, a precisão da linha era quase igual ao fator de escala multiplicado por 0,1 a 0,3 mm (0,2 mm em média). Por exemplo, uma escala de 1:10 000 corresponde a aproximadamente 1 a 3 m de precisão máxima. Com dados vetoriais, você pode aumentar ou diminuir o zoom conforme desejar, para que a "escala" dos dados não tenha o mesmo significado. No entanto, você precisa definir uma escala de referência (armazenada nos metadados) para que seus dados sejam usados ​​de maneira adequada (você deve ter cuidado para combinar entidades de diferentes escalas).

A unidade de mapeamento mínima é o tamanho mínimo de representação de um objeto. Por exemplo, você pode mapear todas as lacunas em uma floresta ou apenas mapear grandes lacunas para evitar polígonos complexos. Para escalas muito diferentes, a geometria do seu objeto também pode mudar (por exemplo, um rio seria um polígono com fatores de pequena escala e uma linha com fatores de grande escala). Isso também está relacionado à resolução do seu produto (qual é o menor objeto distinguível), mas não em termos de precisão planimétrica.

Portanto, no seu caso, a resolução possui dois componentes:

  • qual é a menor entidade que você pode mapear?
  • qual é a precisão do delineamento de suas entidades?

Você MMU provavelmente tem alguns centímetros (alguns pólos pequenos demais para serem mapeados?)

Sua precisão é uma função da sua densidade de pontos (você pode assumir aproximadamente que o espaçamento médio entre os pontos mais próximos da sua nuvem de pontos xyz é igual à sua resolução).

Por fim, para obter informações completas sobre a qualidade dos dados, você também deve considerar a precisão desses dados. De fato, como você não possui GCPs, existe o risco de todo o conjunto de dados ser deslocado ou girado para longe do local "verdadeiro" ou de não ter a mesma escala.

Na câmera estéreo, a precisão dependerá da precisão da posição da câmera, da precisão dos ângulos de visão da câmera (chamada orientação externa) e da precisão das correções das deformações da lente. Existem soluções de hardware (RTK DGPS, INS de alta qualidade para orientação externa precisa), bem como procedimento de calibração para orientação interna (lentes de câmera calibradas ou estrutura do algoritmo de movimento para sobreposição múltipla), para que agora seja possível obter bons resultados sem o GCP . No entanto, eu recomendaria que você tivesse algum GCP em qualquer caso (para calcular seu erro absoluto, mesmo que seja difícil encontrar o GCP para esta resolução).


Obrigado pela sua resposta. Mas, como você disse, o conjunto de dados pode ser deslocado ou girado devido à ausência de GCPs. Existe alguma maneira de fazer referência geográfica a esses mapas de alta precisão.
Madalasa Madi 07/07/19

um turno ou uma rotação não está falando estritamente de um erro de "resolução" ou "precisão". Eles induzem um erro sistemático (um problema de precisão) que pode ser mais complexo que esse tipo de deformação.
Radouxju

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Hm .... de onde eu venho, resolução no contexto de dados vetoriais geralmente significa que os dados têm o mesmo nível de detalhe que uma varredura equivalente ou em algum mapa pré-renderizado. Por exemplo, temos um banco de dados de vetores com resolução 1: 5000, o que significa que esse banco de dados inclui esses recursos e nível de detalhe, que podem ser encontrados em um mapa raster típico dessa escala. Portanto, você provavelmente teria, por exemplo, uma ferrovia caracterizada por uma única polilinha, e não duas polilinhas para cada trilho, porque na escala 1: 5000 não faria sentido fazer isso.

Observe como eu disse, é assim que às vezes interpretamos a "resolução vetorial" em nosso país. Também pode ser algo completamente diferente (por exemplo, precisão de coordenadas ou algo assim)


Com base na sua resposta, entendi que a resolução do mapa vetorial pode ser identificada com o mapa de referência. O cenário que estou desenvolvendo para mapas vetoriais é para o carro autônomo dirigir. Com referência à literatura, achei a resolução em torno de 10 cm. Como isso pode ser identificado, já que os mapas de referência para essa grande parte da resolução não existem por enquanto.
Madalasa Madi 06/07/19

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Não é um geógrafo, mas acredito que você possa avaliar o que sua nuvem de pontos original pode distinguir. Por exemplo, sua nuvem de pontos pode identificar a espessura do poste da lâmpada? Consegue identificar objetos mais refinados?

Então, nos velhos tempos dos mapas em papel, o menor recurso poderia ser representado por 0,2 mm (abaixo que simplesmente não conseguimos ver). Portanto, se o menor recurso da sua nuvem de pontos tiver 20 cm e representado como 0,2 mm, a escala será de 0,2 mm / 200 mm = 0,001 ou 1: 1000. Mas isso era para mapas em papel e pode não ser aplicável.

Outra opção é dar uma olhada em uma regra de Waldo Tobler em escala e resolução de mapa . Isso pode lhe dar algumas dicas. Segundo ele, se você precisar de um tamanho detectável de 10 cm, precisará de uma escala de 1: 100 e uma resolução de varredura de 5 cm.


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Não é resolução, mas a escala do vetor. quanto maior a escala, mais detalhado é o mapa vetorial A resolução é algo relacionado aos dados rasterizados

Calafrio

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