Controle de Qualidade de Dados Geoespaciais

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1 EXÉRCITO BRASILEIRO Departamento de Ciência e Tecnologia Exército Brasileiro Controle de Qualidade de Dados Geoespaciais São Paulo SP, 30 de Maio de 2012

2 EXÉRCITO BRASILEIRO Departamento de Ciência e Tecnologia ExércitoMARCANTES Brasileiro CARACTERÍSTICAS DA NEOCARTOGRAFIA Uso conjunto de dados provenientes de diversas fontes; Escalabilidade(*) (*) IG criadas em níveis mais precisos podem ser utilizadas ao máximo em níveis superiores Fonte: Universidade de Jaén -2012

3 EXÉRCITO BRASILEIRO Departamento de Ciência e Tecnologia INFORMAÇÕES DESCREVEM A QUALIDADE ExércitoQUE Brasileiro Qualidade na Produção Cartográfica

4 QUALIDADE? grau em que um conjunto de características inerentes atendem requisitos (necessidades ou expectativas estabelecidas, geralmente implícitas ou obrigatórias )-ISO 9000:2000 Padrões X Qualidade A qualidade expressa o grau de aderência de um produto a padrões que atendem um determinado uso. Padrões base de comparação, algo que o consenso geral ou um determinado órgão oficial consagrou como um modelo aprovado -Houaiss, 2001 Especificações Técnicas da INDE = Padrões Um Produto com qualidade na INDE é um produto com alto grau de conformidade com as especificações técnicas da INDE. Ø

5 EXÉRCITO BRASILEIRO Departamento de Ciência e Tecnologia Exército Brasileiro DA QUALIDADE A IMPORTÂNCIA Aquilo que não se pode medir, não se pode melhorar. Lorde Kelvin Não podemos medir o que não foi definido. Fonte: Universidade de Jaén -2012

6 Comissão Nacional de Cartografia do Exército Padrões para os Dados da INDE Prod Conj Dados Geoespaciais Conceitos (*)Finalidade Padrão Instituição responsável Comissão Nacional de Cartografia ET-EDGV Definir o modelo conceitual p/ dados vetoriais. Dados geoespaciais de referência conjuntos de dados que proporcionam informações genéricas de uso não particularizado, elaborados como bases imprescindíveis para o referenciamento geográfico dedefinir informações sobre a de superfície do as regras território nacional. Constituemaquisição os insumos básicos para o da geometria, ET-ADGV georreferenciamento e contextualização geográfica de todas as temáticas territoriais específicas Lei 243 Plano de Ação para adecreto Cap IV, art 6º. Definir os padrões dos 1º, Letra b) Terrestre produtos de conjuntos de com o Cap VII, Dados geoespaciais oficial de referência ET-PCDG Implantação dados geoespaciais Para ser considerado oficial, um conjunto de vetoriais dados geoespaciais Cartografia Escalas 1: e art. 15, 1º, precisa sermaiores homologado pelo órgão federal competente (*).numero Entende2 se por competente o órgão cuja atribuição legal é elaborar as especificações técnicas referentes ao as conjunto de dados Definir representação das geoespaciais classes de objetos. ET-RDG e/ou aquele com amparo legal para fazer homologação. Infraestrutura Nacional de Dados Definir os procedimentos para o controle de qualidade ET-CQPCDG dos de produtos conjuntos * A produção e a normatização dos dados referênciadeestão definidas, em parte, no de dados geoespaciais Decreto-Lei no 243 de Cabe às instituições nele previstas definirem padrões que garantam a consistência dos dados vetoriais e que a sua qualidade seja adequada a seu Espaciais propósito, qual seja, o de ser a base de referência para toda IG produzida no país. Quadro 4.13 Mapeamento Terrestre: normas, padrões e especificações

7 Especificação Técnica de Produtos de Dados Geoespaciais Especificação Técnica ISO 19131(DPS) Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível

8 Padrões da INDE Especificações Técnicas ET-PCDG - Produtos Conj. de Dados Geoespaciais Part I Produtos de Conjuntos de Dados Geoespaciais Vetoriais ET-PCDG Parte II Prod. Conj. Dados Geoespaciais Especificações Técnicas Matriciais Produtos Cap I Cartas Topográficas Conj. dedados Dados Parte II (mapeamento Prod. Conj. sistemático) Geoespaciais Geoespaciais Matriciais Cap II Cartas OrtoImagem (ortofotocartas e cartas Imagem) Cap III Modelo Digital de Elevação (MDT, MDS) Cap IV Cartas Cadastrais PARTE II Capítulo II Cartas Gerais do SCN do Tipo Ortoimagem e Imagem 2.1 Introdução 2.2 Ficha Técnica do Produto (ISO 19131) 2.3 Perfil de Metadados 2.4 Aspectos Gerais Anexo A Diagrama de Classes Anexo B Visão do Modelo ISO Anexo C Folha Modelo das Ortoimagem Inclui a definição dos elementos de qualidade para um produto.

9 ÍNDICE Cap II Produtos de Conj. de Dados de Referência, Subsídiarios e Acessórios (Cartas Gerais do SCN do tipo OrtoImagem e CartaImagem) 1.1 Introdução 1.2 Ficha Técnica do Produto de Conjunto de Dados Geoespaciais dos Tipos Carta Ortoimagem e Carta Imagem (DPS ISO 19131) Visão Geral Escopo da informação Identificação dos Produtos de Dados Sistema de Referência Uso do dado Atualização do dado Fator Ampliação da Imagem Original Qualidade dos Dados Aquisição dos dados Apresentação dos Dados Distribuição dos produtos Meios de Fornecimento Formato de fornecimento do arquivo digital Conteúdo Feições e Toponímias presentes na Carta Ortoimagem tipo COMPLETA Partes integrantes dos dados marginais

10 DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA Centro de Imagens e Informações Geográficas do Exército INFORMAÇÕES DESCREVEM A QUALIDADE ExércitoQUE Brasileiro Informações Qualitativa Quantitativa Elementos Subelementos Descritores Propósito Uso Linhagem Acurácia Posicional Interna ou Absoluta Externa ou Relativa Do Gride Completude Omissão Excesso Consistência Lógica Conceitual De Domínio De Formato Topológica Acurácia Temporal Acurácia da medida do tempo Consistência temporal Validade temporal Acurácia Temática Correção da Classificação Correção dos atributos qualitativos Acurácia dos atributos quantitativos Escopo Medida Procedimento de avaliação Resultado Tipo de Valor Unidade de Valor Data

11 Exemplo dos Indicadores da Qualidade do Produto = Carta OrtoImagem O DPS da ortoimagem estabelece os valores dos índices necessários para a mesma possua conformidade positiva em relação a qualidade de uma ortoimagem padrão.

12 Padrões da INDE Especificações Técnicas ET- CQPCD ET-CQPCDG Cap I - Dados Geoespaciais Vetorias SCN Controle de Qualidade Cap II - Cartas Gerais Terrestres do SCN, Topográficas Map Sistemático Produtos... Conj. de Dados Cap III - Cartas OrtoImagem e CartaImagem SCN... Geoespaciais Vetoriais Cap IV - MDE (MDS/MDT)... Cap V - Cartas Gerais Terrestres do SCN, Cadastrais... Anexo A Estudo para definição de valores para os índices dos Elementos de Qualidade, ( Acurácia Posicional, Acurácia Temática, Completude, Consistência Lógica)

13 espaço amostral ET- CQPCD Cap II - Cartas OrtoImagem SCN distribuição 1.1 Acuracia Posicional elementos de qualidade distribuições amostragens procedimentos 1.2 Acuracia Temática elementos de qualidade distribuições amostragens procedimentos 1.3 Completude elementos de qualidade distribuições amostragens procedimentos 1.4 Consistência Lógica elementos de qualidade distribuições amostragens procedimentos procedimentos Exemplos

14 Exemplo dos Indicadores da Qualidade do Produto = Carta OrtoImagem

15 EXÉRCITO BRASILEIRO Departamento de Ciência e Tecnologia Exemplo de avaliação indicadores de qualidade de Exército Brasileiro Completude Nome do teste: Presença de Nuvens e Sombras. Descrição da medida: percentual da área da ortofimagem sem informações pela presença de nuvens ou sombras. Descrição do método de avaliação: Cálculo baseado em definir o valor da área na OrtoImagem onde a informação do terreno não possa ser visualizada pela presença de uma nuvem ou de uma sombra. Nome do processo de avaliação: Auditoria Técnica da Presença de Nuvens e Sombras. Grupo capacitado para a auditoria técnica: Conforme prevê a legislação em vigor, podem realizar a avaliação a do Exército (DSG) ou outro órgão do SCN designado pela CONCAR. Resultado quantitativo Tipo valor: real. Unidade valor: percentual (%). Valor: O resultado percentual da divisão da área não visível pela área total da ortoimagem, abatida a área de massas d água, deverá ter valor menor ou igual a 10%. Justificativa na ET-CQPCDG. Resultado de conformidade (qualitativo) Título da norma reguladora da auditoria: Especificação Técnica para Controle de Qualidade de Produtos de Conjuntos de Dados Geoespaciais ET - CQPCDG. Explanação sobre a significância do resultado: Caso aprovado ( Sim ), o produto apresenta área visível mín. q o habilita a ser utilizado como ortofotocarta do SCN. Conformidade: Sim, sempre que o resultado quantitativo for inferior a 10%, Não, caso contrário.

16 Exemplo dos Indicadores da Qualidade do Produto = Carta OrtoImagem Consistência Lógica Conceitual não aplicável De Domínio não aplicável De Formato Topológica não aplicável

17 EXÉRCITO BRASILEIRO Departamento de Ciência e Tecnologia Exército Brasileiro

22 Padrões da INDE Especificações Técnicas ET- CQPCD ET-CQPCDG Cap I - Dados Geoespaciais Vetorias SCN Controle de Qualidade Produtos Cap III - Cartas OrtoImagem e CartaImagem SCN Conj. de Dados... Geoespaciais Vetoriais Cap II - Cartas Gerais Terrestres do SCN, Topográficas Map Sistemático... Cap IV - MDE (MDS/MDT)... Cap V - Cartas Gerais Terrestres do SCN, Cadastrais... Anexo A Estudo para definição de valores para os índices dos Elementos de Qualidade, ( Acurácia Posicional, Acurácia Temática, Completude, Consistência Lógica)

23 ET- CQPCD Cap II - MDE 1.1 Acuracia Posicional elementos de qualidade distribuições amostragens procedimentos 1.2 Acuracia Temática elementos de qualidade distribuições amostragens procedimentos 1.3 Completude elementos de qualidade distribuições amostragens procedimentos 1.4 Consistência Lógica elementos de qualidade distribuições amostragens procedimentos

24 EXÉRCITO BRASILEIRO Departamento de Ciência e Tecnologia PEC DOS PRODUTOS DIGITAIS (PEC-PCD) Exército CARTOGRÁFICOS Brasileiro PEC Planimétrico PDC PEC Altimétrico para Gride de PDC (Pontos cotados e MDE)

25 EXÉRCITO BRASILEIRO Departamento de Ciência e Tecnologia PEC DOS PRODUTOS DIGITAIS (PEC-PCD) Exército CARTOGRÁFICOS Brasileiro PEC Altimétrico para PDC (Curvas de Nivel) Fonte: ET - ADGV

26 EXÉRCITO BRASILEIRO Departamento de Ciência e Tecnologia Brasileiro PRECISÃOExército DOS TRABALHOS DE CONTROLE Deve-se utilizar como parâmetros de controle dados com qualidade superior ao do produto a ser controlado Métodos ao menos 3 vezes mais precisos Composição das Variâncias Mundo Geo#connect 2012

27 DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA Centro de Imagens e Informações Geográficas do Exército COMPONENTE Exército Brasileiro POSICIONAL Exemplo : Auditoria do MODELO DIGITAL DO TERRENO (MDT) Método de comparação: Fonte de maior exatidão Componente: vertical Classe: Ponto Padrão de Exatidão: PEC - PCD Descrição: O teste verifica se 90% dos pontos da amostra tem Erro Vertical do gride e Erro Médio Quadrático (EMQ) vertical menor ou igual ao previsto pelo PEC PCD. Mundo Geo#connect 2012

28 DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA Centro de Imagens e Informações Geográficas do Exército COMPONENTE Exército Brasileiro POSICIONAL MODELO DIGITAL DO TERRENO (MDT) Método de comparação: Fonte de maior exatidão Componente: vertical Pelo menos 3 vezes mais preciso Classe: Ponto Padrão de Exatidão: PEC - PCD Descrição: O teste verifica se 90% dos pontos da amostra tem Erro Vertical do gride e Erro Médio Quadrático (EMQ) vertical menor ou igual ao previsto pelo PEC PCD. Mundo Geo#connect 2012

29 DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA Centro de Imagens e Informações Geográficas do Exército COMPONENTE Exército Brasileiro POSICIONAL MODELO DIGITAL DO TERRENO (MDT) Procedimentos: o o o o Definir uma amostra de n pontos, homogeneamente espaçados, sendo n>=20; Determinar a coordenada vertical dos n pontos da amostra na fonte de maior acurácia (zt); Para as coordenadas planimétricas dos pontos da amostra, interpolar a altitude do MDT (zmdt); Calcular o erro altimétrico (ez) entre os pontos da amostra e os pontos do MDT :

30 EXÉRCITO BRASILEIRO Departamento de Ciência e Tecnologia Exemplo Exército : de Controle de Qualidade de MDS Brasileiro Amostra pontos GPS no Oeste do Estado da Bahia MDT Ponto GPS ΔH = HMDTHCampo RMS 19000= 1,20 m Projeto EB / Bahia (SEI)

31 Conclusões

32 Modelos para a Produção de Dados Geoespaciais Publico TEMPO Capacitação Objetivo: condições para a adoção do modelo hibrido Privado CUSTO Hibrido

33 Conclusão A Adoção de Padrões em uma Infraestrutura de Dados Espaciais Gera as condições para controlar e gerar dados de qualidade. Uma IDE pressupõe qualidade e portanto não existe IDE SEM PADRÕES

34 EXÉRCITO BRASILEIRO DSG Controle da Qualidade dos Dados Geoespaciais na INDE Apresentação : Cel Omar A. Lunardi eng.cart.omar@gmail.com 0XX