Độ chính xác so với độ phân giải trong dữ liệu độ cao

9

Cập nhật:

Một ví dụ điển hình về điều mà tôi bối rối: trên trang Wikipedia cho "mô hình địa hình kỹ thuật số", người ta có thể tìm thấy tuyên bố sau đây về một vệ tinh trong phần "Xem thêm":

TanDEM-X: tạo ra một Mô hình Độ cao Kỹ thuật số chính xác, phù hợp, kịp thời, chính xác trên toàn thế giới

Tôi có thể lấy tuyên bố này và trao đổi độ chính xác của từ để phân giải từ không? Bạn có đồng ý rằng nó có nghĩa tương tự sau khi làm như vậy?

Câu hỏi gốc:

Một câu hỏi về Precision vs Accuracy đã được hỏi và trả lời, nhưng tôi tin rằng câu hỏi của tôi là khác nhau.

Trong bối cảnh các tệp lưu trữ các mô hình độ cao, ví dụ TIFF, sự khác biệt giữa Độ chính xác và Độ phân giải trong chi tiết độ cao là gì? Họ là những điều tương tự?

Thông thường, khi tôi nghĩ về các mô hình độ cao độ phân giải thấp, tôi nghĩ về địa hình cuối cùng trông có vẻ khối:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

và độ phân giải cao tương ứng với địa hình sẽ trông trơn tru và có nhiều chi tiết hơn.

Những thuật ngữ này (độ chính xác / độ phân giải) có thể được sử dụng thay thế cho nhau khi nói về "chi tiết" trong mô hình độ cao không? Có phải là sai lầm khi nói rằng địa hình trong hình ảnh trên đã mất độ chính xác từ đại diện ban đầu của nó?

Bài đăng này gần giống như những gì tôi đang tìm kiếm, nhưng tôi tin là không - bởi vì nó nói về các thuật ngữ trong ngữ cảnh của một miền khác - miền đo lường công cụ. (Sửa lỗi cho tôi nếu tôi sai ở đây)

— dtmland
nguồn

Bạn có ý nghĩa gì bởi "đại diện ban đầu" của DEM của bạn?

— whuber

Vâng, tôi cho rằng tôi để lại điều đó hơi mơ hồ. Ý tôi là bất cứ ai tạo ra hình ảnh đó có thể không bắt đầu với một mô hình có hình khối - mà thay vào đó là một mô hình có nhiều chi tiết hơn - thứ gì đó sẽ xuất hiện giống địa hình thực tế hơn.

— dtmland

1

Một cách để đánh giá hình ảnh đó là nghĩ về nó như một phép nội suy dữ liệu đặc biệt kém. Những dữ liệu đó có thể hoàn toàn chính xác khi chúng đại diện (giả sử) độ cao ở giữa các ô, và do đó có thể khẳng định có độ chính xác vô hạn. Điều đó giúp làm rõ rằng những gì bạn đang phản ứng là một biểu diễn đồ họa về độ cao tại các điểm mà bạn không có bất kỳ dữ liệu nào. Luôn luôn có một số điểm không chắc chắn tại các vị trí không được ghép như vậy: đó là ý nghĩa trong đó độ phân giải có liên quan gián tiếp đến độ chính xác.

— whuber

8

Tôi nghĩ rằng tôi có thể trả lời nó cho bạn.

Nếu bạn nhìn vào hình ảnh chính xác so với độ chính xác trên liên kết bạn cung cấp, độ chính xác đề cập đến độ lặp lại của quan sát. Ví dụ, nếu tôi đo khoảng cách từ điểm này đến điểm khác và nó luôn được vay chỉ với một lượng rất nhỏ, thì tôi đang thực hiện các phép đo với độ chính xác cao.

Nhưng, về cơ bản, độ phân giải và độ chính xác không giống nhau. Bạn có thể có một hình ảnh độ cao hoặc mô hình độ cao không chính xác, giống như bạn có thể có một mô hình độ cao có độ chính xác cao mà độ phân giải không cao.

TanDEM-X nói riêng đang đặt mục tiêu trở thành một DEM toàn cầu có độ phân giải 12 m với độ chính xác 2 m tương đối và 10 m tuyệt đối (từ Wikipedia). Điều này ngụ ý rằng độ cao này sẽ có độ chính xác cao, độ chính xác thấp (ish) và độ phân giải cao (đối với DEM toàn cầu).

EDIT: chỉ là một ghi chú, loại dữ liệu được sử dụng để thể hiện dữ liệu, tức là int, float, không liên quan gì đến độ chính xác. Bạn không nên tự nhủ rằng việc giữ nhiều số sau dấu thập phân có nghĩa là một quan sát là chính xác!

— Alex Leith
nguồn

+1 Tuy nhiên, đáng chú ý là loại dữ liệu đó có liên quan đến độ chính xác. Chẳng hạn, vì mỗi số nguyên biểu thị một phạm vi đơn vị giá trị, nên nó tự động bao gồm ít nhất + -0,5 không chính xác. Điều đó là không đáng kể khi các phép đo vốn đã kém chính xác hơn nhiều, nhưng nó không đáng kể đối với các phép đo có độ chính xác cao (chẳng hạn như độ chính xác tương đối 2 m).

— whuber

Tôi thích hướng ở đây - ví dụ về mô hình độ cao có độ chính xác cao mà độ phân giải không cao là gì?

— dtmland

1

Xin chào dtmland, TanDEM-X có độ chính xác cao và độ phân giải thấp! Độ phân giải 12 m và độ chính xác 2 m là khá tốt! Một khảo sát chi tiết, được thực hiện bởi một nhà khảo sát và máy kinh vĩ là một ví dụ về một khảo sát có độ chính xác cao khác không thực sự có độ phân giải cao, vì phạm vi bảo hiểm tương đối thấp. Trong khi quét laser khu vực sẽ có độ phân giải cao nhưng độ chính xác thấp. (Tất nhiên là họ hàng, tất nhiên!)

— Alex Leith

3

Whuber, tôi nghĩ rằng tôi không đồng ý. Kiểu dữ liệu phải có khả năng chứa độ chính xác của tập dữ liệu, nhưng không nên được sử dụng làm thước đo độ chính xác thực của tập dữ liệu. Vì vậy, chắc chắn, một số float chính xác kép có 15 số liệu có ý nghĩa, nhưng nếu bạn đang sử dụng số đó để lưu trữ một giá trị có độ chính xác là 2 m thì bạn cũng có thể sử dụng một số nguyên. Kiểu dữ liệu không có liên quan, không có mối tương quan với độ chính xác của quan sát.

— Alex Leith

1

Bạn có thể hiểu sai ý kiến của tôi, Alex. Vấn đề của kiểu dữ liệu về cơ bản giống như vấn đề của độ phân giải. Ví dụ, sử dụng ints để lưu trữ độ cao tính bằng mét có nghĩa là độ phân giải là một mét. Có là một mối quan hệ giữa độ phân giải trong chừng mực độ phân giải thô tạo không chính xác hơn. Tuy nhiên, thật sai lầm khi cho rằng độ phân giải cần không tốt hơn độ chính xác: nhiều người đã cho rằng, nhưng các nhà thống kê giỏi từ John Tukey trở đi (khoảng năm 1960) đã gỡ rối nó. Đặc biệt, với độ chính xác 2m, bạn chắc chắn không nên sử dụng int để lưu trữ.

— whuber

3

Độ phân giải trong ngữ cảnh raster / lưới là "kích thước ô" hoặc chiều rộng / chiều cao trong một đơn vị nhất định (mét, feet, v.v.) của mỗi ô / pixel trong lưới.

Tôi đã thấy thuật ngữ chính xác được sử dụng theo hai cách với lưới:

Hầu hết thời gian, giống như bạn đã đề cập, độ chính xác của phép đo
Kiểu dữ liệu đang được sử dụng cho các giá trị ô / băng tần, ví dụ: float, double, số nguyên

— Oyvind
nguồn

Theo như số một có liên quan, điều này sẽ đề cập đến ý tưởng mô hình địa hình là một phép đo của đối tác thế giới thực của nó?

— dtmland

Và với câu trả lời này trong đầu - như tôi đã đề cập ở phần cuối - có phải là sai lầm khi nói rằng địa hình (trong hình ảnh từ bài đăng của tôi) đã mất độ chính xác từ biểu diễn ban đầu của nó?

— dtmland

2

DTM là một xấp xỉ mà từ đó có thể suy ra ý nghĩa về thế giới. Các nhà xuất bản dữ liệu chiều cao có xu hướng đưa ra các phép đo về mức độ chặt chẽ của một mô hình phù hợp với thế giới thực. Nhưng điều đó không cho bạn biết nó sẽ suy luận tốt như thế nào đối với một câu hỏi cụ thể.

Ví dụ, nếu bạn muốn tính toán độ dốc cho diện tích đất rất bằng phẳng, một mô hình thưa thớt sẽ là đủ. Mô hình tương tự sẽ ít hữu ích hơn trong địa hình với các hẻm núi rất gần và các cạnh vách đá dốc đứng.

Có thể sử dụng dữ liệu thưa thớt để mô hình hóa thế giới và suy luận chính xác ý nghĩa nếu dữ liệu phù hợp với mục đích cụ thể đó. Cũng có thể mang lại kết quả xấu từ dữ liệu chính xác và chính xác.

Dữ liệu độ phân giải thấp có thể đưa ra dự đoán chính xác về một hiện tượng cụ thể nếu nó phù hợp với mục đích sử dụng cụ thể đó.

— Matthew Snape
nguồn

Vì vậy, bạn đang nói độ chính xác và độ phân giải là khác nhau trong bối cảnh này?

— dtmland

2

Thật khó để không bị sa lầy vào ngữ nghĩa. Bạn có thể nói rằng độ phân giải cao hơn tốt hơn độ phân giải thấp và định lượng rằng sử dụng độ chính xác và độ chính xác. Nhưng hầu hết các phân tích thời gian được thực hiện để trả lời một câu hỏi cụ thể và bạn muốn có câu trả lời đúng. Là dữ liệu đủ chính xác cho phân tích của bạn? Điều này chắc chắn được liên kết với độ phân giải nhưng nó phức tạp hơn chỉ là độ phân giải.

— Matthew Snape

1

Trong thực tế, DEM có độ phân giải 90m có nghĩa là chỉ một giá trị độ cao được quy cho một hình vuông có kích thước 90 * 90m. Làm thế nào chính xác là giá trị duy nhất? Câu trả lời cho câu hỏi đó dẫn đến khái niệm về độ chính xác. Một DEM có độ phân giải 90m có thể có độ chính xác là 2m. Tương tự, DEM độ phân giải 45m có thể có độ chính xác 10m. Tóm lại, thật có ý nghĩa khi làm việc với một DEM có độ phân giải và độ chính xác cao hơn. Hi vọng điêu nay co ich.

— người dùng70338
nguồn