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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.18.2009.tde-08102009-134614
Documento
Autor
Nome completo
Adriana Goulart dos Santos
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2009
Orientador
Banca examinadora
Segantine, Paulo César Lima (Presidente)
Amorim, Amilton
Manzoli Neto, Oziride
Sá, Lucilene Antunes Correia Marques de
Silva, Irineu da
Título em português
Método para o georreferenciamento de mapas urbanos baseado na atribuição de pesos aos pontos de controle
Palavras-chave em português
Exatidão
Mapa digital
Peso
Ponto de controle
Transformações de coordenadas
Resumo em português
Para o georreferenciamento das informações extraídas dos mapas digitais são usados modelos matemáticos de transformação geométrica de coordenadas. O desempenho da transformação de coordenadas está diretamente relacionado à exatidão das coordenadas dos pontos de controle identificados no mapa, uma vez que devido ao uso da tecnologia GNSS, não existe mais a dificuldade de se medir com exatidão coordenadas de pontos no terreno. Por esta razão, é possível obter um georreferenciamento admissível se as coordenadas dos pontos de controle forem posicionadas com exatidão sobre o mapa. Entretanto, como na maioria dos municípios do Brasil, os mapas são antigos, ou seja, desatualizados, existe uma dificuldade de se localizar pontos de controle bem determinados dentre os elementos geográficos representados no mapa. Dependendo da qualidade do mapa e pelo modo como foram identificadas no mesmo, estas coordenadas podem apresentar diferentes graus de confiabilidade, em função de suas exatidões. Tal fato, se não for levado em conta, pode prejudicar o desempenho da transformação de coordenadas, e dependendo da escala do mapa, inviabilizar um projeto ou estudo que dependa de uma boa exatidão de coordenadas de pontos oriundas de um produto cartográfico georreferenciado. Para evitar que o desempenho da transformação de coordenadas comprometa a fidelidade do georreferenciamento gerado, é importante que cada coordenada receba um peso apropriado de acordo com a sua exatidão. Neste contexto, o principal objetivo desta pesquisa foi desenvolver um método, validado através de um estudo de caso, que proporcionasse em função da exatidão das coordenadas dos pontos de controle identificadas no mapa digital, um resultado de georreferenciamento admissível a partir do modelo matemático empregado para transformação de coordenadas. Para isso, foi estudado como atribuir o peso ao ponto de controle em função da sua exatidão. A partir disso, o desempenho da transformação de coordenadas usando pesos foi avaliado tanto num mapa de calibração, de boa qualidade, quanto num mapa cuja qualidade posicional era desconhecida. Em ambos os mapas foram realizadas as mais variadas avaliações. Em todas as avaliações efetuadas o desempenho da transformação de coordenadas foi melhor quando foram atribuídos pesos aos pontos de controle em função da sua exatidão. Esta pesquisa levantou uma questão até então desconsiderada, que é a importância de se atribuir pesos às coordenadas dos pontos de controle em função da sua exatidão no mapa digital. O resultado do georreferenciamento se torna admissível quando esta consideração é levada em conta.
Título em inglês
Method for the georreferencing of urban maps based on the attribution of weights to the control points
Palavras-chave em inglês
Accuracy
Control point
Coordinate transformation
Digital map
Weight
Resumo em inglês
The mathematical model for the geometric transformation of coordinates is used to georreference information extrated from digital maps. The performance of coordinate transformation models is directly related to accuracy of control points identified in the map, since by means of the utilization of GNSS technology, it is not difficult to measure the coordinates of a point in the ground with accuracy. For this reason, it is possible to obtain a reliable georreferencing if the coordinates of the control points are accurately positioned on a map. However, as most of brazilian municipal districts maps are old and out-of-date, it is difficult to locate a point accurately out of the geographic elements represented in the map. Depending on both the quality of the digital map and the technique used to locate the points, such coordinates may show distinct levels of reliability as a function of their accuracy. If the different accuracy of the control points is not taking into account, the performance of the coordinate transformation model can be reduced. Depending on map scale, this difference can make impracticable a study that depends on a good accuracy of the coordinates of points obtained from a georreferecend cartographic product. In order to avoid that the performance of the coordinate transformation model reduce the reliability of the georreferencing, it is important that each coordinate receives an appropriate weight according to its accuracy. In this context, the objective of this research was to develop a method, validated through a case study, that could impart reliability to georreferencing, as a function of the accuracy of the coordinates of the control points identified on a map, using a mathematical model to coordinate transformation. The key-point is to attribute a weight to each control point related to its accuracy level. The performance of this procedure was evaluated both for a high quality, standard map, and for a map with unknown quality. Different evaluations were performed and the best results were obtained using the procedure of attributing weights to the control points related its accuracy. As a contribution for the academic and technical areas, this research brought light to a question not considered until now, that is the importance of attributing weights to the coordinates of the control points as a function its accuracy in the digital map. Georreferencing becomes more reliable when this question is taken into account.
 
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Data de Publicação
2009-10-28
 
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