Nagyméretarányú térképezés 5., 5 Adatforrások, a DAT előállításának tervezése és dokumentálása
Dr. Vincze László (2010)
Nyugat-magyarországi Egyetem
Az adatminőség : a DAT adatbázis nak vagy a belőle származó adatállománynak előre megállapított (vagy csak jelzett, általánosan megfogalmazott) alapadatonkénti, és a kapcsolódó felhasználói igények kielégítésére való alkalmassága [5].
Az adatminőséget többféle szempont szerint állapíthatjuk meg, illetve jellemezhetjük:
az adatok eredete,
az adatok használata (használhatósági foka),
a geometriai adatok minősége,
az attribútum adatok minősége,
az adatok aktualitása,
az adatok konzisztenciája,
az objektum adatok teljessége,
az attribútum adatok teljessége,
az adatgyűjtés technológiája,
adatvédelem,
hitelesség.
Az adatgyűjtésről már az 5.4 pontban szó esett.
A DAT adatbázis felépítéséhez gazdaságos lehet meglévő térképi adatokat vagy szakágaktól átvett felmérési eredményeket felhasználni. Az ezek eredetére vonatkozó információk minőség-meghatározó szereppel bírnak: ki hozta létre az eredeti forrásanyagot, mikor, milyen eljárással és milyen minőségi követelmények szerint készült, milyen átalakításokon keresztül jutott az éppen aktuális állapotba, stb.
Az eredetre vonatkozó információkat négy minőségi jellemzői kategóriába soroljuk:
az ősadat-állomány jellemző adatai,
az ősadaton/állományon végzett átalakítások adatai,
a DAT szabvány követelményeinek való megfelelés , végül
az objektum "története".
Az eredet szempontjából az adatok:
elsőfajú ősadatok (más szakterületről átvett adatok),
másodfajú ősadatok (korábbi numerikus és digitális adatok)
harmadfajú ősadatok (a korábbi DAT unkaterület felújítandó adatállománya)
lehetnek.
A fentiek alapján tehát minden objektumnak - a hozzátartozó attribútumokkal együtt - levezethető a története : milyen objektumokból származik, illetve belőle milyen objektumok alakultak ki. Ez az eredet fogalmához tartozik, s így adatminőségi jellemző.
Az objektumok történetének jellemzésére az adatbázis nem biztosít külön adatrekordot vagy adatmezőt. Tematikai vagy topológiai elemzéssel vezethető le az adatbázis adataiból, mert a megszűnt objektumok adatai nem törlődnek, csupán megszűnési időpont kerül melléjük.
Az adatok felhasználásáról, annak mértékéről, módjáról és gazdaságosságáról minőségi felülvizsgálat eredményeképpen kell dönteni.
Adathasználat szempontjából nyílt vagy bizalmas adatokat különböztetünk meg.
A bizalmas adatok használatának jellemzője: használatkorlátozás formájában jelenik meg. Ez a korlátozás vonatkozhat:
a teljes adatbázisra,
egyes objektumokra vagy
bizonyos műveletekre.
A műveletek a szokásosak lehetnek:
olvasás,
analóg másolat
digitális másolat
adattörlés vagy
adatmódosítás.
Az adathasználatot hozzáférési jogosultságok meghatározásával és regisztrálással teszik ellenőrizhetővé.
Az adatok geometriai minőségét
az élesség,
a pontosság és
a megbízhatóság jellemzi.
Az élesség az adatot kifejező szám legkisebb helyi-értéke (m, dm, cm vagy mm).
A pontosság a mért és az elméleti érték eltérése. Mérőszáma a középhiba és az eltérés.
A megbízhatóság az adatállományban kimutatható legkisebb durva hiba értéke.
Mind a pontosság, mind a megbízhatóság megadható.
helyzeti (x,y értelmű) és/vagy
magassági vonatkozásban.
A hibahatár a megengedett középhiba háromszorosa.
A digitális alaptérkép helyzeti geometriai adatainak minőségi követelményeit ún. tűrési osztályok (Ti) szerint adjuk meg. A digitális alaptérkép geometriai adatainak minőségi előírásait a következő tűrési osztályokban (T1: belterületek, T2: külterületek) kell értelmezni:
5.3. táblázat - A tűrési osztályok és jelzései
|
technológia | ||
|
Fekvések (adatsűrűség) |
Újfelmérés /térképfelújítás (1) |
Digitális átalakítás /bedolgozás (2) |
|
Belterület (1) |
T 11 |
T 12 |
|
Külterület (2) |
T 21 |
T 22 |
Az 1.9.2 alpontban leírtak szerint síkrajzi részlet ek pont jait – a továbbiakban egyszerűen a részletpontokat a minőségi követelmények szempontjából – öt rendbe osztjuk. A megengedett eltérések értékeit is [5-ben] eszerint adják meg. Az ötödik rendbe sorolt pontokra csupán azonosíthatósági értéket tartalmaz a szabvány.
A geometriai adatok minőségi jellemzőit a DAT szabvány alapján ismertetjük. (A táblázatok adatai nem képezik a tananyag tárgyát, de jó képet nyújtanak az elvárható pontossági mérőszámokról és az arányok segíthetnek megérteni a különböző forrásokból származó adatok eltérő adatminősége elkülönítésének fontosságát.)
A részlet pontok megengedett helyzeti középhibája (pont-középhiba, cm-ben) a következő:
5.4. táblázat - Vízszintes részletpontok azonosítási és középhibája (Forrás: DAT szabvány)
|
T1 (belterület) |
T2 (külterület) | |||
|
T11 |
T12 |
T21 |
T22 | |
|
R1 |
3 |
20 |
5 |
45 |
|
R2 |
5 |
25 |
7 |
50 |
|
R3 |
6 |
30 |
10 |
60 |
R4 |
8 |
45 |
19 |
90 |
|
Megjegyzés: a táblázat adatai egyben a terepi azonosíthatóság határértékeit is jelentik. | ||||
A megengedett helyzeti középhiba a szomszédos (és a részletpontok szempontjából hibátlannak tekintett ) vízszintes geodéziai alappontokhoz viszonyítva értendő. Ha valamely részletpont egyidejűleg határpont is, akkor a szóbajöhető megengedett középhibák közül a szigorúbb az érvényes.
B.) Az ellenőrző mérés ekből származó és a koordinátákból számított távolság között megengedett eltérés – mint a leggyakrabban használt (a méretek középhibájából levezetett) hibahatár – a következő:
A méretek hibahatára (cm) — belterület
5.5. táblázat - Összemérések megengedett eltérései, belterületen
|
T1 (belterület) | ||||||||
|
T11 (újfelmérés) |
T12 (digitális átalakítás) | |||||||
|
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
R1 |
R2 |
R3 |
R4 | |
|
R1 |
12 |
18 |
21 |
27 |
84 |
96 |
108 |
147 |
|
R2 |
21 |
24 |
27 |
105 |
117 |
153 | ||
|
R3 |
24 |
30 |
126 |
162 | ||||
|
R4 |
33 |
192 | ||||||
A méretek hibahatára (cm) — külterület
5.6. táblázat - Összemérések megengedett eltérései, külterületen
|
T2 (külterület) | ||||||||
|
T21 (újfelmérés) |
T22 (digitális átalakítás) | |||||||
|
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
R1 |
R2 |
R3 |
R4 | |
|
R1 |
21 |
27 |
33 |
39 |
192 |
201 |
225 |
300 |
|
R2 |
30 |
36 |
42 |
213 |
234 |
309 | ||
|
R3 |
39 |
45 |
255 |
324 | ||||
|
R4 |
51 |
381 | ||||||
Példa ként bemutatva: ha egy szabatosan jelölt tömbhatár-töréspontot mérünk össze egy melléképület-sarokponttal (R1-R4) ellenőrzésként , a megengedett eltérés:
|
újfelméréskor |
térképátalakítás | |
|
- belterületben |
27 cm, |
147 cm |
|
- külterületen |
39 cm; |
300 cm |
esetén.
A magassági részletpontok három rendbe sorolandók.
A magassági részletpontok csoportosítását (M1-M2-M3), valamint megengedett középhibáit és az ellenőrző mérések kiértékeléséhez használható hibahatárait (megengedett eltérés) az alábbi táblázatok tartalmazzák.
5.7. táblázat - Magassági részletpontok azonosíthatósága
|
Rendűség/jele |
Magassági azonosíthatóság (bel- ill. külterületen) |
Síkrajzi azonosíthatóság |
Példa |
|
M 1 |
2/5 cm |
3 dm |
vízszintes alappont |
|
M 2 |
6/13 cm |
5 dm |
burkolt útkereszteződés |
|
M 3 |
10 / 20 cm |
2 m |
kúppont, nyeregpont |
5.8. táblázat - Magassági részletpontok megengedett eltérései
|
Magasság |
Megengedett középhiba |
Hibahatár | ||
|
rendűsége |
Belterület |
Külterület |
Belterület |
Külterület |
|
M1 |
2 cm |
5 cm |
6 cm |
15 cm |
|
M2 |
6 cm |
13 cm |
18 cm |
39 cm |
|
M3 |
10 cm |
20 cm |
30 cm |
60 cm |
A megengedett magassági középhiba a szomszédos (és a magassági részletpontok szempontjából hibátlannak tekintett) magassági geodéziai alappontokhoz viszonyítva értendő.
Szintvonalas domborzatábrázolás esetén a terep átlagos hajlásszöge függvényében adják meg a hibahatárokat.
Szintvonalas domborzatábrázolás esetén a domborzat ellenőrző méréséből számított közbenső mérési pontok magassági eltérésének megengedett értéke (hibahatára) méterben:
0.2+1.2 tg α [ m-ben ],
ahol α a terep átlagos hajlásszöge.
A digitális domborzatmodell esetén a rácsok/cellák oldalának hosszát úgy kell megválasztani, hogy a domborzatmodell hibája a magassági eltérés megengedett értékén belül legyen. Ez a rácscellák 0.5-3 m hosszúságú oldalhosszával általában biztosítható, a terep hajlásszögének függvényében.
Az attribútum adatok a minőség ellenőrzése szempontjából négyféle csoportba sorolandók:
Definitiv jellegű, melynek értékében bizonytalanság nem megengedett (pl. tulajdonos).
Pontossági értéke (középhibája) nem tárolt, de levezethető (pl. terület).
Újbóli meghatározással kapott eltérés (%-ban, szövegesen, vagy az attribútum mértékegységében).
Attribútum-előfordulások meghatározási bizonytalansága (%-ban, szövegesen, vagy az attribútum mértékegységében kifejezett, középhibával jellemezhető).
Adatgyűjtéskor teljesség alatt az elérhető adatok mennyiségének az adatbázisban szerepeltetendő adatok mennyiségéhez viszonyított értéket értjük. Vagyis:
A fizikailag létező adatbázisban objektumok és attribútumaik számának eltérése a DAT szabványban megfogalmazottakhoz vagy a valós világban létezőkhöz képest. A teljességet %-ban vagy szövegesen jellemezhetjük.
A teljességet gyakran tovább bontva is értelmezhetjük:
- pontokra,
- egyéb objektumokra,
- attribútumokra.
Ez a minőségi jellemző meghatározó szerepet játszik a munka volumene, s így a vállalási ár szempontjából, de befolyásolhatja a technológiát is. Az elké-szülő digitális állományban a következőképpen dokumentálandó.
Mind az objektumféleségeknek, mind az attribútumféleségeknek a teljessége - mint minőségi jellemző - kétféle mérőszám formájában adható meg, felmérési munkaterületenként:
A DAT-specifikációhoz képest az adatbázisból hiányzó/többlet mennyiség (± % -os arányban),
A hiányzó (vagy többlet) attribútum/objektum-féleségek felsorolása szöveges (pl. ...db.) adatként.
Az objektum osztályokra vonatkozó mérőszám az objektumféleségek mérőszámaiból felmérési munkaterületenként levezethető .
Az adatbázisban történő valósághű leképezés megkívánja a DAT szabály(zat)ok betartását. Azaz: az állomány adatok szempontjából konzisztens (megfelelő, összhangban levő) legyen az előírásokkal.
Megkülönböztetünk:
belső és
külső konzisztenciát.
A belső konzisztencia a felépített adatbázishoz tartozóan megfogalmazott követelmények teljesülése, a külső konzisztencia a valós világgal való kapcsolat helyességére utal.
A kapcsolatok helyességét a logikai konzisztencia jellemzi. Minden objektum és geometriai alapelemeik egymáshoz struktúraszerűen, logikailag előírásszerűen kell kapcsolódnia. Ez az általános logikai konzisztencia követelménye .
Az adatszerkezeti, vagy röviden adatkonzisztencia azt fejezi ki, hogy az adatbázisban (vagy az abból származó adatállományban) mennyire valósult meg:
a topológiai és
adatszerkezeti összhang ,
vagyis ez is belső konzisztenciát jelent.
A belső konzisztencia az adatkonzisztencia és a logikai konzisztencia együttese. Ez a megfelelőség a DAT szabvány és a szabályzatok előírásainak teljesülésére utal és szoftverrel ellenőrizhető.
A külső konzisztencia a valós világ és az adatbázis viszonyát (egymással való megfeleltetés fokát) fejezi ki. Az elkészült térképnek a helyszíni állapottal való
vizuális (szemléléssel azonosítható esetek) és
metrikus (pontos mérések alapján elemzett állapot)
összevetésével vizsgálható.
A külső konzisztencia körébe tartozik a jogi (ingatlan-nyilvántartásban szereplő) állapot és a valóságos állapot egyezőség ének kérdése is. Ez azonban nem földmérési feladat, bár a terepi felméréskor (szabatos elhatárolás esetén, a tulajdonosok jegyzőkönyvi nyilatkozatával) elvileg feltárhatók az ilyen természetű ellentmondások.
Az adat konzisztenciát jellemző adatokat ún. felmérési munkaterületenként (munkafeladatonként) meg kell adni. (Az első ilyen felmérési munkaterület a DAT adatbázis létrehozása, majd minden változás is egy-egy munkaterületként kezelendő.)
A geometriai (ábrázolt terepi) állapot és a teljes (valódi) jogi állapot felmérési munkaterületenként a földrészletre megadható összhangja képletszerűen a következőképpen fejezhető ki:
Az adatminőségi jellemzők nemcsak a digitális térképi adatbázisba kerülnek bele, hanem az adatbázist reprezentáló meta-adatok között is szerepeltetni kell ezeket, hogy a jövendő felhasználó el tudja dönteni, hogy számára mennyiben megfelelő az alaptérképi adatbázis, illetve mennyiben kel gondoskodnia annak kiegészítéséről.
Az adatok aktualitása az érvényességre és az adatfrissítés elvárt időtartamára utal. Természetesen ezek az adatállomány felhasználhatósága szempontjából feltétlenül fontos jellemzők.
Az adatok felhasználhatósága szempontjából fontos, hogy:
- mikor keletkezett, és
- érvényes-e még (jogi értelemben, illetve a fizikai létezés tekintetében).
Az adatok aktualitását a létrehozandó digitális térképi állományon belül is nyilván kell tartani , illetve változásait folyamatosan követni (vezetni) kell. E szerint az adat:
érvényes vagy
nem érvényes lehet.
Utóbbi pedig:
már nem (azaz megszűnt), illetve
még nem érvényes (azaz bizonyos feltétel még hiányzik az érvényességhez: pl. jóváhagyó határozat egy térképi változás esetén).
Az aktualitás megteremthető:
változások vezetésével,
időszakos helyszíneléssel, vagy
térképfelújítással.