Quelle est une bonne métrique pour la précision de la cartographie

J'ai récemment reçu un ensemble de données censé cartographier l'altitude d'une région donnée (un DEM). Je voudrais déterminer la précision de la nouvelle carte en la comparant avec un DEM généré précédemment. Je ne sais pas quel type de métrique je peux utiliser pour m'assurer que les performances sont suffisamment bonnes. (Assez bon signifie que l'écart horizontal d'une fonction ne peut pas être trop éloigné et que l'écart vertical ne peut pas être trop éloigné)

Une façon d'attaquer cela serait de décrypter l'espace en petits morceaux, puis de regarder la distribution des résidus verticaux. Si ce bloc a des résidus verticaux inférieurs à la déflexion verticale, je peux attribuer à ce bloc une valeur VRAIE et sinon, je pourrais attribuer au bloc une valeur FAUX. Je peux ensuite simplement calculer la moyenne des valeurs VRAI / FAUX sur tous les blocs pour obtenir une valeur globale telle que 67% ou quelque chose qui me dirait à quel point mes performances de mappage étaient bonnes.

Il y a d'énormes problèmes avec cette méthode:

1. Il ne semble pas tenir compte de l'exigence de déviation horizontale
2. Il semble que cela violerait l'hypothèse iid (identique distribuée indépendamment) normalement requise pour le calcul de la moyenne. Cela revient à dire que les cases individuelles seraient corrélées.
3. Il ne semble pas y avoir de méthode défendable pour choisir la taille de la taille de la boîte de description.

Une alternative pourrait être que je place simplement des marqueurs spéciaux avec des emplacements 3D connus, puis que je mesure simplement leur déplacement vertical et horizontal. Il semble que cela puisse partager certains des mêmes problèmes que la méthode précédente. (combien de marqueurs dois-je placer? les mesures sont-elles corrélées si elles sont trop proches?)

Avant de fuir et de faire quelque chose de stupide, je voulais voir si la communauté avait une métrique d'or ou une méthode qui avait de bonnes propriétés statistiques. Quelque chose qui est mesuré en continu à travers le DEM, prend en compte à la fois la déviation verticale et la déviation horizontale, et je peux regarder la distribution et faire un argument défendable? Veuillez me faire savoir si cette question n'est pas claire et merci pour toute suggestion.

PS Quelqu'un pourrait-il commenter la nécessité des deux niveaux de précision de cartographie individuels (un pour la déviation verticale et un pour la déviation horizontale)? Il me semble qu'un mappage horizontal se traduirait par une déviation verticale. Est-il standard d'avoir deux exigences distinctes pour la cartographie?

La précision fait référence à l'absence de biais. Vous pouvez donc estimer votre précision comme la moyenne de la différence entre vos deux ensembles de données. Il est souvent difficile, et parfois impossible, de distinguer le biais horizontal du biais vertical. Cependant, cela est possible si vous êtes sur un terrain accidenté. Alternativement, vous pouvez directement travailler en 3D pour votre déplacement, mais cela sera problématique en cas de surfaces planes.

Pour le déplacement horizontal, vous devez vérifier si le déplacement de l'environnement d'un emplacement maximise la corrélation ou minimise le RMSE (correspondance de modèle local). Ensuite, vous calculez le déplacement moyen et vous obtenez la précision horizontale. La taille de votre bloc affectera votre temps de traitement et la résolution de votre mesure, mais vous obtiendrez de meilleures estimations de la corrélation avec un bloc plus grand, c'est donc une question de compromis. Il est vrai qu'un échantillon systématique pourrait conduire à une autocorrélation spatiale (surtout si votre terrain a une orientation dominante), mais vous pouvez éviter cela en utilisant un échantillonnage aléatoire simple pour vos points.

La précision verticale est facile si vous ne supposez aucun biais horizontal. Notez que l'effet du biais horizontal pourrait être compensé en termes de biais vertical: si vous avez un décalage vers l'Est, la hauteur des côtés orientés vers l'Est sera surestimée, il n'y a aucun effet sur le décalage vertical sur les surfaces horizontales et la hauteur Les pentes exposées à l'ouest sont sous-estimées.

Notez que le biais peut être supprimé si vous savez quel ensemble de données est correct. Ensuite, vous pouvez également estimer la précision en fonction de l'écart-type.

Le plus court est qu'il n'y a aucun moyen de mesurer des points infinis sur votre DEM et de déterminer sa précision HV, mais un échantillonnage décent devrait vous dire si vous êtes dans le stade en fonction des exigences de précision que vous recherchez. Toutes les données d'élévation fonctionnent de cette façon.

La réponse de radouxju est sur l'argent en ce qui concerne les statistiques.

La meilleure façon de mesurer la précision des données d'élévation est d'engager un géomètre pour sortir et prendre des positions horizontales et verticales avec un bon GPS. Cela coûte cher et nécessite un échantillonnage plutôt qu'une mesure continue que vous souhaitez. Si vous ne voulez pas payer pour un géomètre, il existe des alternatives. Si ce site est aux États-Unis, vous avez accès au National Geodetic Survey de la NOAA et à ses marqueurs de levé et aux stations de référence en fonctionnement continu (CORS) , ce qui en fait un substitut décent, si vous avez la chance d'avoir les points dans votre région.