* Dokładność map papierowych |
|
Do napisania tych kilku słów przymierzałem się od dawna. Ciągle jednak brakowało czasu i natchnienia. Moje prace /maj 2005/ nad UMP_em Bieszczad i rozczarowania jakie przeżyłem zbierając materiały do tej UMP_owej mapki spowodowały, że w końcu musiałem coś napisać. Podczas prac nad Bieszczadami porobiłem sobie sporo notatek na temat niedokładności map, ale w artykule wykorzystałem tylko niektóre z nich. Przecież chodzi o pokazanie problemu, a nie lamentowanie nad poważnymi błędami map papierowych. |
|
Czy poważnymi ? Dla mnie może nie - bo i GPS i mapy wykorzystuję jako pomoc do orientacji w terenie (a w zasadzie jako komputer podróży), a nie jako super precyzyjne urządzenie nawigacyjno - geodezyjne. Jednak wielu potencjalnych nabywców odbiornika GPS decyduje się na jego zakup pod wpływem informacji technicznych typu: dokładność wskazań 3-5m. Do tego często dochodzi jeszcze informacja, że dokładność wskazań może wzrosnąć do 1-2m przy włączonym WAAS. |
|
Pomijając fakt niedokładności samego systemu nie zapewniającego w 100% czasu takich dokładności - początkujący użytkownik GPS przeżywa rozczarowanie związane z niedokładnością map. Nawet jeżeli mapa jest prawidłowo opisana i uda się nam skorelować układ współrzędnych mapy z odbiornikiem (zobacz artykuł: Mapy papierowe, a GPS) o osiągnięciu dokładności rzędu kilku metrów nie ma mowy. Dla użytkownika nastawianego na dokładność systemu na poziomie kilku metrów błędy przekraczające 30 czy nawet czasem 50m mogą być niemiłą niespodzianką. |
|
Postarajmy się przeanalizować: gdzie leżą źródła niedokładności map ? |
|
Błędy wynikające z przyjętych zasad kreślenia znaków mapy /obiekty nie są kreślone w skali mapy/
|
|
![]() |
Mapa topograficzna w skali 1:50000. Droga jest symbolem "umownym" o szerokości 1mm. Gdyby mapa miała odzwierciedlać rzeczywistość oznaczałoby to, że droga ma 50m szerokości. W rzeczywistości ma ok. 8-10m. Błąd mapy = 40m. Jeżeli oś drogi jest idealnie naniesiona na mapę to track "pływający" z dokładnościa +/- 20m zmieści się w drodze. Można też powiedzieć odwrotnie - nawet jeżeli mamy idealny track to błędy w naniesieniu osi drogi na mapę sięgające nawet 20m będą mało widoczne - stąd będzie można pochopnie wysnuć wniosek że mapa jest dokładna. |
![]() |
Tu widać, że track z odbiornika
trafia "idealnie" w mapę tzn. z dokładnością +/- 20m. Zwracam uwagę na
siatkę kontrolną Oziego - mapa jest prawidłowo skalibrowana. Nietrudno jednak sobie wyobrazić sytuację, w której dwie drogi biegną w terenie blisko siebie (np. w odległości 20m), być może nawet z jakąś ślimacznicą itp. Zachowując umowną szerokość drogi na mapie - 1mm z całą pewnością powstanie dość poważny błąd lokalizacyjny niektórych obiektów. Zresztą nie tylko drogi nie są kreślone w skali ....... |
![]() |
Tutaj ta sama mapa topograficzna.
Kalibracja prawidłowa, ale track biegnie ok. 30m na zachód od ścieżki z mapy. Oczywiście w przypadku ścieżek jest możliwe, że ich lokalizacja uległa zmianie. Zapewniam jednak, że tak nie jest - to znana ścieżka położna na skraju skarpy i ... u podnóża lekkiego wzgórza - jej przebieg jest stabilny od dziesięcioleci. Oczywiście nie wykluczam błędu tracka. |
![]() |
W rzeczywistości ścieżka biegnie w
odległości 15m-20m od linii brzegowej jeziora, a tu widać że jest naniesiona ok. 40m
od brzegu czyli z błędem ok. 20m. Winowajcą jest skarpa, której symbol nie jest kreślony w skali mapy, a musiał się zmieścić pomiędzy jeziorem a ścieżką. To typowy przykład "dopasowania" mapy dla potrzeb kreślonych symboli. Zwracam uwagę, że niektóre ikony na mapach mają czasem rozmiar ok. 2mm /100m w terenie !!!/, a często obrazują np. kapliczkę przydrożną o szerokości 1m. Taką metodą naniesienie na mapę dwóch kapliczek oddalonych od siebie np. o 10m da błąd rzędu kilkudziesięciu metrów. |
Błędy w korelacji siatki mapy i treści kartograficznej /przesunięcie obiektów względem siatki mapy/
|
![]() |
Słynne mapy topo 1:50000 B&W. Okolice Smereka. Mapka skalibrowana prawidłowo - co widać po siatce Oziego. Tracki "prawie" trafiają w drogę. Pochodzą one z różnych źródeł, a mimo to w dolnej części przy napisie PGR dość dobrze się pokrywają. Jednak właśnie tam nie trafiają w drogę. Stąd można wysnuć /ostrożny/wniosek że być może droga na mapie jest wykreślona nieprawidłowo (np. zmieniono jej kształt) To błąd rzędu 30m Co prawda zejście ze Smereka biegnie przez "pola", no ale mapa ma w końcu swoje lata. |
![]() |
Mapa turystyczna w skali 1:65000
/Demart/ Mapka dość duża, a kalibrowana w oparciu o 5 punktów - dlatego też siatka mapy trochę ucieka. Zwracam uwagę, że przy zejściu ze Smereka widać drogę z mostem przez rzeczkę, której na starszej mapie topo 1:50000 nie było. Generalnie mapka prezentuje się nieźle, chociaż tracki w jednym miejscu uciekają - podobnie zresztą jak na mapie topo. Tyle, że tu nawet czarny track "wyskakuje" poza drogę. W tym miejscu błąd /tracka lub mapy/ sięga 40m |
![]() |
Harmanec 1:50000 Mapka idealnie opisana /WGS84/, kalibracja nie gorsza niż w przypadku mapy Demartu ale tracki uciekają ok. 80m na północ. Mając tracki dla kontroli i przygotowując w domu - w Ozim waypointy bądź UMP_a można próbować poprawić kalibrację /chociaż błąd nie jest równomiernie rozłożony/. Jeżeli jednak z tą mapą w postaci papierowej wybierzesz się na wycieczkę to musisz się liczyć z błędami dochodzącymi do 100m. To niestety dość typowy przykład niezgodności treści mapy z siatką. |
![]() |
Pomińmy informacje pochodzące z
tracków i sprawdźmy same mapy. Topo 1:50000 B&W Kalibracja prawidłowa. Zaznaczamy dwa charakterystyczne punkty w Widełkach /Pszczeliny/ |
![]() |
Topo 1:25000 Co prawda siatka mapy "ucieka" o ok. 7-8m, ale i tak widać że punkty nie trafiają w mapę z dużo większym przesunięciem na linii WE. Można przyjąć, że błąd pomiędzy mapami wynosi ok. 25m. Tu również błąd spowodowany jest przesunięciem całej /widocznej/ treści mapy wobec siatki. |
![]() |
Harmanec 1:50000 Tu mamy już mniejszy błąd niż w Smereku, ale nadal to ok. 40m. Różnice pomiędzy Harmancem a topo 1:25000 są jednak większe. |
![]() |
1:65000 /Demart/ Tu błąd w stosunku do topo 1:50000 wynosi 15 do 25m. |
Błędy lokalizacyjne pojedyńczych obiektów.
|
![]() |
1:65000 /Demart/ Utworzone dwa waypointy:
Odległośc między punktami mapy: ok. 1600 m
|
![]() |
Harmanec 1:50000 Jak widać waypoint nr 2 z grubsza trafia w miejsce odejścia szlaku od drogi, natomiast baza studencka jest naniesiona w innym miejscu. Także ścieżka /tu: jako żółty szlak/ w pobliżu bazy biegnie inaczej. Błąd lokalizacji bazy studenckiej pomiędzy obydwoma mapami wynosi ok. 200m Niestety takie obiekty jak: pola biwakowe, cerkwie, kościoły, kapliczki, cmentarze czy przystanki PKS są naniesione na mapach turystycznych w sposób bardzo schematyczny i z reguły z dość dużym błędem lokalizacyjnym. |
Pisząc o anomaliach mapowo - trackowych nie sposób nie zademonstrować mapy Karkonoszy. Mapa (wydawnictwo Shocart) dobrze skalibrowana i naprawdę dobrze trafiająca w większość udostępnionych mi tracków (przykłady: pierwsze dwie ilustracje) Aż tu nagle zaprzyjaźniony mieszkaniec tamtych okolic - zresztą UMP_owiec - podsyła mi kukułcze jajo (trzecia ilustracja). Track dość długi i cały czas biegnący 50-70m na zachód od dróg. Czy ktoś to potrafi wytłumaczyć ? Czy koledze szwankuje GPS czy też siatka drogowa po stronie czeskiej jest źle naniesiona ? |
|
![]() |
|
![]() |
|
![]() |
|
Podsumownie | |
Mapy papierowe stosowane przy współpracy z GPS_em są obarczone znacznie większymi błędami niż niedokładność samego systemu GPS. | |
Niedokładności map wynikają z trzech głównych przyczyn: | |
|
|
W.wym. błędy dotyczą głównie map turystycznych, ale nie są ich pozbawione również mapy topograficzne. Błędy te można w znaczny sposób ograniczyć używając map topograficznych o jak największej skali np: topo 1:10.000. Niestety mapy takie obejmują stosunkowo mały wycinek terenu i używanie ich w zwykłych zastosowaniach turystycznych nie jest zbyt wygodne - o kosztach nie wspominając. Ponadto mapy topograficzne z reguły nie zawierają informacji potrzebnych turyście, stąd i tak konieczność używania map turystycznych. | |
Genaralnie z moich doświadczeń wynika, że dla turystycznych /outdoorowych/ zastosowań można przyjąć następującą dokładność map papierowych - rozumianą jako dokładność 90% /nie więcej niż 10% lokalizacji będzie miało błąd większy niż podany/ | |
|
|
Należy mieć świadomość, że te zasady nie dotyczą obiektów takich jak: ścieżki czy szlaki, które mogą przebiegać zupełnie inaczej niż na mapach. | |
Stosując "domową" elektroniczną obróbkę map - czy to w celu wygenerowania waypointów czy też w celu wykonania mapki UMP musimy uwzględnić jeszcze błędy skanowania i kalibracji + błędy "klikania", które w moim odczuciu wynoszą dodatkowo ok. kilkadziesiąt procent. Zatem ostateczna dokładość map wyniesie: | |
|
|
UWAGA: Powyższe dane liczbowe określające błąd map papierowych to wyłącznie moje subiektywne spostrzeżenia - wynikające co prawda z wieloletnich obserwacji, ale nie poparte jakimikolwiek systematycznymi badaniami o charakterze naukowym. | |
------------------------------------- | |
LR V 2005 | |