Рекомендации по уравниванию набора данных участков по методу наименьших квадратов

Эта тема относится только к ArcGIS for Desktop Standard и ArcGIS for Desktop Advanced.

Не рекомендуется запускать уравнивание по методу наименьших квадратов для данных, измерения которых не совпадают с планом или записями полевых съемок. Если измерения не совпадают с записью полевой съемки или с планом, то невозможно предположить, насколько достоверными являются эти измерения. Уравнивание по методу наименьших квадратов может быть использовано для предварительного анализа сети участков для поиска линий участков, которые не соотносятся с наилучшим решением сети участков. Результаты уравнивания не должны быть применены (то есть, не следует нажимать кнопку Принять (Accept) в диалоговом окне Отчет об уравнивании по методу наименьших квадратов - Least Squares Adjustment Summary).

Уравнивание по методу наименьших квадратов можно также выполнить для простой трансформации сети участков в опорную сеть. Однако это возможно, только если сеть участков трансформируется в опорную сеть с небольшими невязками взаимного положения. Уравнивание по методу наименьших квадратов следует выполнить на более позднем этапе для проверки размеров участков.

Запуск уравнивания по методу наименьших квадратов при работе с данными низкого качества или неточными данными

При работе с данными низкого качества или неточными данными, наилучшим решением будет ввести новых данных об участках, прежде чем запускать первое уравнивание по методу наименьших квадратов. Если у вас имеются участки раздела земельных участков, измерения которых соответствуют плану, то для этих участков может быть запущен процесс уравнивания участков с окружающими данными. В таком случае, вы можете установить допустимую категорию точности (которая имеет смысл) для введенных участков и применить низкую категорию точности, например, 6, чтобы отметить участки вокруг промежуточных делений. Уравнивание по методу наименьших квадратов будет в таком случае более надежным, когда для точных данных будет указан больший вес, чем для менее точных. Наиболее точные данные таким образом будут иметь большее влияние на результаты уравнивания, и более достоверные значения координат для точек участков будут получены в результате уравнивания.

Оценка уровня точности данных при уравнивании позволяет определить линии участков, удовлетворяющие наилучшему решению сети участков, а также выявить неточные измерения линий. Если вы не используете в таких ситуациях уровни точности для данных, то результаты уравнивания могут оказаться недостоверными.

Таким образом, наилучший способ — уравнивание набора данных участков по разделам по мере ввода данных участков. Со временем, при добавлении большего количества надежно измеренных данных, результаты уравнивания фабрики станут более точными и стабильными.

Оценка качества набора данных

При запуске уравнивания, рекомендуется просматривать отчет об уравнивании, чтобы убедиться, что в данных не существует ошибок, а также что координаты опорных точек верны. Проверка отчетов о близких точках (close point) и отчета о точках линий (line point) поможет установить неточности в данных и проблемы в связности сети фабрики участков. Близкие точки (close point) — это те точки, которые с большой долей вероятности должны быть объединены в одну точку. Ошибки в положении точек линий (line points) могут показать неточности в данных, которые выражаются в смещении точек по отношению к их линиям на расстояние, превышающее указанный допуск. Ошибки близких точек и ошибки точек линий должны быть устранены до выполнения дальнейших уравниваний сети.

Другим способом проверки качества набора данных участков и опорных точек является выполнение уравнивания при участии неполного набора опорных точек (некоторые из них помечаются как неактивные). Если точки набора данных участков перемещаются в результате уравнивания в положения соответствующих им неактивных точек, не превышая при этом допусков для линейных невязок, то уравнивание выполнено хорошо. Большие различия для этих точек свидетельствуют либо о неточностях в координатах опорных точек, либо о подозрительных измерениях участков, либо о недостаточной связности геометрии сети. Если некоторые линии участков являются неправильно измеренными, то они обычно появляются в отчете уравнивания. Процесс уравнивания нельзя продолжать, пока все обнаруженные проблемы не будут устранены. Часто проблемы в данных набора данных участков или в опорных точках обнаруживаются по высоким значениям невязок в отчете уравнивания.

В результате уравнивания геометрия участков будет обладать точностью, которая определяется только точностью плана, но также будет представлять наиболее вероятное положение углов участков с учетом всей сети набора данных. Если вы будете регулярно запускать уравнивание набора данных по методу наименьших квадратов, то сможете обнаруживать неточности во вводимых данных практически сразу после их ввода в набор данных.

Сходимость

Как только ошибки уравнивания будут устранены, уравнивание должно быть выполнено без ошибок и на экране появится полезная информация о реальной точности данных в измерениях сети набора данных. Уравнивание по методу наименьших квадратов будет сходиться к оптимальному решению, когда средние изменения в значениях координат будут равны нулю или перестанут изменяться после повторного запуска уравнивания.

Максимальные и средние значения смещений координат после уравнивания

Избыточные измерения

Избыточные измерения (redundant measurements) сети участков позволяют выполнять уравнивание по методу наименьших квадратов, чтобы определить наилучшее положение точек участков, а также сообщать о линиях, измерения которых могут быть неточными или содержат ошибки ввода. В диалоговом окне Отчет об уравнивании по методу наименьших квадратов (Least Squares Adjustment Summary) в Отчете статистики уравнивания (Adjustment Statistical Summary) значение для параметра Количество избыточных измерений (Redundancy) должно быть больше, чем количество Неизвестных переменных (Number of Unknowns).

Область уравнивания

Уравнивание фабрики по методу наименьших квадратов выполняется для групп участков, выбранных на карте или для участков в задаче фабрики. При запуске уравнивания наилучшие результаты будут получены, когда область уравнивания имеет сбалансированную геометрическую форму (то есть когда объекты компактно располагаются в пределах области уравнивания, заполняя ее основную часть), а также когда опорные точки равномерно распределены по области уравнивания. Протяженные узкие области, без достаточного количества опорных точек, а также области с минимальной избыточностью измерений могут иметь неудовлетворительные результаты уравнивания. Эти проблемы могут быть решены с помощью более равномерного размещения опорных точек, а также с помощью создания сетей с большим уровнем связности. Чем больше данных съемок местности будет добавлено в фабрику, тем более точными и стабильными будут результаты уравнивания.

Ввод новых участков в фабрику участков

В основном, при вводе новых участков в фабрику, рекомендуется выполнять уравнивание после каждых 20-30-ти введенных участков. Невязки в новых участках будут определяться их порядком ввода в фабрику участков. Это подтверждается фактом о том, что чем больше участков соединяются с фабрикой, тем большие значения невязок в процессе соединения будут появляться для новых участков. После запуска уравнивания эти невязки будут перераспределены по всей сети и новые участки будут намного лучше соотноситься с набором данных участков. Другими словами, частые запуски уравнивания в процессе ввода участков будут уменьшать количество итераций уравнивания, которое потребуется для поиска оптимального решения сети участков.