صحت و دقت در سیستم اطلاعات مکانی


هزار کاربرد و استفاده GIS

آنالیز رستری در سیستم اطلاعات جغرافیایی – مکانی (GIS)

تفاوت بین ژئوماتیک (Geomatics) و جی آی اس (GIS)

50 ماهواره تاثیر گذار در تاریخ سنجش از دور

جدول تناوبی تحلیل های مکانی در GIS

معرفی هفت منبع داده اقلیمی رایگان جهانی

چرخش قطبی در مقابل چرخش خورشید آهنگ

آنالیز تصویر شئی گرا (OBIA)

تعامل انرژی در سنجش از دور : انعکاس، جذب و گسیل انرژی

معرفی 6 منبع رایگان داده های لیداری

آشنایی با SAR با استفاده از مثال

برنامه لندست : 50 سال آرشیو از تصاویر سطح زمین

دانلود رایگان نرم افزار ArcGIS Pro 2.8

ابر نقطه ای چیست ؟

انواع نقشه ها در سیستم اطلاعات جغرافیایی: 25 روش مختلف و جذاب برای نمایش داده های مکانی در GIS

تصحیحات اتمسفری در سنجش از دور چیست ؟

سیستم های تصویر نقشه چیست ؟ و چرا بعضا برای ما گمراه کننده هستند ؟

ژئودزی: ریاضیات مکان

گیرنده های GPS چگونه کار می کنند ؟ سه گانه سازی در مقابل مثلث بندی

مأموریت توپوگرافی رادار شاتل (SRTM)

چرا پنجره اتمسفری در علوم زمین دارای اهمیت است ؟

تصاویر ماهواره ای DigitalGlobe: وردویو(Worldview)، ژئوآی(GeoEye) و آیکونوس (IKONOS)

راهنمای طبقه بندی نزدیکترین همسایه در e-Cognition

نقشه های کروپلت – مقدمه ای بر طبقه بندی داده

تصاویر چند طیفی (Multi-spectral) در مقایسه با تصاویر ابر طیفی (Hyper-spectral)

فتوگرافی هوایی (Aerial Photography) در مقابل ارتوفوتوگرافی (Orthophotography)

راهنمای جامع لیدار (Light Detection and Ranging – LiDAR)

سنجش از دور چیست ؟

منابع داده GIS رایگان در سطح جهانی : داده های رستری و برداری

مقدمه ای بر سرویس های نقشه کشی تحت وب (WMS)

علم داده مکانی چیست ؟

تحلیل عوارض سه بعدی

ژئوانالیتیکس: آنالیز داده های مکانی حجیم

فرمت های داده در سیستم اطلاعات جغرافیایی بخش سوم

فرمت های داده در سیستم اطلاعات جغرافیایی بخش دوم

فرمت های GIS و پسوندهای داده مکانی بخش اول

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش سی ام

انتشار نخستین تصاویر لندست 9 توسط سازمان هوا و فضای آمریکا (NASA)

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و نهم

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و هشتم
مفهوم صحت (Accuracy) و دقت (Precision)
در زمینه های مهندسی، تجارت و آمار، صحت (Accuracy)، درجه نزدیکی اندازه گیری ها و یا کمیت های محاسبه شده در مقایسه با مقادیر واقعی اشان است. دقت (Precision) نیز درجه تکرار پذیری است که اندازه گیری ها و یا محاسبات نتایج مشابه و یا یکسانی را نشان می دهند. اگرچه این دو کلمه در استفاده های اصطلاحی مترادف بوده و بعضاً به جای یکدیگر مورد استفاده قرار می گیرند، اما آنها در زمینه روش های علمی دارای اختلافات عمده ای با یکدیگر هستند. نتایج اندازه گیری ها و یا محاسبات می تواند دارای صحت باشد اما دارای دقت نباشد، می تواند دقیق باشد اما صحیح نباشد، می تواند هم دقیق و هم صحیح باشد، می تواند نه دقیق و نه صحیح باشد. به عنوان مثال، اگر یک آزمایش دارای خطای سیستماتیک باشد، در این حالت، افزایش حجم نمونه ها عمدتاً باعث نتایج دقیق تری می شود، اما این افزایش حجم نمونه لزوماً باعث افزایش صحت نمی گردد. سیستم اندازه گیری و یا روش محاسبات در صورتی درست است که هم دقیق و هم صحیح باشد. واژگان مرتبط دیگر بایاس (Bias) و خطا (Error) هستند. بایاس به معنی اثرات غیر تصادفی و یا هدایت شده ناشی از یک و یا چند عامل نامرتبط با متغیرهای مستقل می باشد و خطا، تغییرپذیری تصادفی است.
صحت در مقابل دقت: تشبیه سیبل تیر اندازی
صحت، درجه روایی یا راستی است درصورتی که دقت درجه تکرارپذیری است. تشبیه مورد استفاده در اینجا برای توضیح اختلاف بین صحت و دقت، قیاس سیبل تیراندازی است. در این قیاس، تیرهای پرتاب شده به یک سیبل مورد مقایسه قرار گرفته اند و با استفاده از این موضوع مسئله صحت و دقت مورد بررسی و تشبیه و مقایسه قرار گرفته است. صحت، توصیف کننده نزدیکی تیرهای پرتاب شده به مرکز سیبل هدف می باشد. تیرهایی که به سیبل برخورد کرده اند هر چقدر به مرکز سیبل نزدیک تر باشند، نشان دهنده صحت بیشتری است. هر چقدر اندازه گیری های یک سیستم به ارزش ها یا مقادیر مورد پذیرش، نزدیک تر باشد، صحت بیشتری برای آن سیستم در نظر گرفته می شود. در ادامه تمثیل مربوط به سیبل تیراندازی، اگر تعداد زیادی تیر پرتاب شود، اندازه خوشه هایی که تیرها در آن متمرکز شده اند معرف دقت خواهد بود. در صورتی که تنها یک تیر پرتاب شده باشد، دقت معرف سایر خوشه یا محدوده ای خواهد بود که انتظار می رود اگر تعداد زیادی تیر تحت شرایط یکسان پرتاب شود، تراکم تیرها بیشتر در آن محدوده خواهد بود و این محدوده ای که معرف دقت است حالت پیش بینی یا احتمالی پیدا خواهد کرد. در صورتی که تمامی تیرها در یک گروه، کاملاً در کنار یکدیگر قرار بگیرند، این مجموعه تیراندازی ها را می توان دقیق مد نظر قرار داد و اگر تیرها همگی دقیقا به منطقه یکسانی برخورد کرده باشند و این منطقه لزوماً مرکز سیبل نباشد، تیراندازی ها دقیق بوده ولی لزوماً صحیح نبوده است. در هر صورت، به دست آوردن صحت قابل اعتماد در اندازه گیری های منفرد بدون دقت، امکان پذیر نیست. در صورتی که تیرها در یک گروه نزدیک به هم نباشند، همه آنها نمی توانند نزدیک به مرکز سیبل باشند (میانگین موقعیت تیرها به نسبت مرکز سیبل ممکن است تقریبی صحیح از مرکز سیبل باشد اما هر یک از تیرها به صورت مجزا غیر صحیح هستند).


کمی سازی صحت و دقت
در شرایط ایده آل، یک ابزار اندازه گیری هم صحیح و هم دقیق است به طوری که اندازه گیری ها همگی نزدیک به یکدیگر و کاملاً حول یک مقدار مشخص پراکنده شده اند. صحت و دقت یک پروسه اندازه گیری معمولاً توسط اندازه گیری های مرتب و مکرر برخی از رفرنس های استاندارد قابل ارزیابی، تعیین می گردد. این استانداردها، توسط سازمان جهانی استانداردها، موسسه استانداردها و تکنولوژی تعریف می گردد. در برخی منابع، دقت به عنوان متضاد واریانس یا پراکندگی تعریف می گردد، در صورتی که در بسیاری از منابع دیگر همچنان دقت (precision) را با سطوح اطمینان (confidence interval) اشتباه می گیرند. فاصله پی در پی یا Interval یا گام تعریف شده توسط انحراف معیار 68.3 (یا یک سیگما) یا سطح اطمینان اندازه گیری می باشد. در صورتی که تعداد مشاهدات یا اندازه گیری ها به اندازه کافی باشند تا برآورد صحیحی از انحراف معیار این پروسه محاسبه شود و در صورتی که فرایند اندازه گیری دارای توزیع نرمال خطا باشد، در نتیجه به احتمال 68.3 درصد از مواقع مقدار درست اندازه گیری احتمالاً در انحراف معیار اول قرار می گیرد، 95.4 از مواقع مقدار درست در حدوده دو انحراف معیار قرار خواهد گرفت و به احتمال 99.7 مواقع مقدار درست در محدوده 3 انحراف معیار ارزش های اندازه گیری شده قرار می گیرد. همچنین زمانی که اندازه گیری های تکرار می شوند و سپس میانگین گرفته می شوند، مورد استفاده قرار می گیرد. در این موارد، واژه خطای استاندارد به درستی اعمال شده است: دقت میانگین برابر است با انحراف معیار اندازه گیری تقسیم بر جذر میانگین تعداد اندازه گیری های انجام شده. علاوه بر این، تئوری حد مرکزی نشان می دهد که توزیع احتمالی اندازه گیری های میانگین گرفته شده، به توزیع نرمال به نسبت اندازه گیری های منفرد، نزدیک تر است. با توجه به صحت موارد زیر قابل تشخیص می باشد:
1- تفاضل بین میانگین اندازه گیری ها و مقادیر مرجع، مقدار بایاس. محاسبه و تصحیح بایاس نیازمند کالیبراسیون است.
2- اثرات ترکیبی آن و دقت اندازه گیری ها
یک توافق رایج در علوم مختلف و علوم مهندسی آن است که صحت و یا دقت را به طور صریح با استفاده از معنای مفاهیم معناداری بیان کنند. در اینجا، زمانی که به طور واضح بیان نشود، حاشیه خطا برابر با نصف مقدار سطح معناداری قبلی استنباط می گردد. برای مثال: یک اندازه گیری 843.6 متری یا 843 متری و 800 متری، یک حاشیه خطای 0.05 متری را نشان می دهد (آخرین سطح معنا داری برابر با دهگان است)، در حالیکه اندازه گیری 8436 متر دلالت بر حاشیه خطای 0.5 (آخرین رقم معناداری برابر با واحدها است) دارد. یک اندازه گیری 8000 متر، با صفرهای پشت سر هم و بدون بخش اعشاری، دارای ابهام است. صفرهای پشت سر هم ممکن است به عنوان سطح معنا داری در نظر گرفته شود و یا نشود. برای جلوگیری از این ابهام، این عدد بایستی در نوتیشن علمی نمایش داده شود، 8.0 ضرب در 10 به توان 3: که نشان می دهد که صفر نخست significant است (بنابراین حاشیه خطا 50 متر است) در حالیکه 8.000 ضرب در 10 به توان 3 نشان می دهد که همه هر سه صفر significant است، در نتیجه حاشیه خطای 0.5 فرض شده است. به طور مشابه، امکان استفاده از چندین واحد اندازه گیری پایه وجود دارد: 8.0 km برابر با 8.0 ضرب در 10 به توان 3 متر است. در حقیقت، این نشان دهنده حاشیه 0.05 کیلومتری (50 متری) است. به هر حال، اتکا بر این قرارداد می تواند منجر به خطای دقت نادرست منجر شود، خصوصاً زمانی که داده های مورد پذیرش از منابعی باشند که از این قواعد پیروی نکنند. اکنون به این موضوع به روش دیگری نگاه کنید، مقدار 8 به این معنی است که اندازه گیری با دقت 1 (ابزار اندازه گیری قادر به اندازه گیری تنها 1 رقم بوده است) در حالیکه مقدار 8.0 (که از نظر ریاضی برابر با 8 است) بدین معنا است که اولین عدد قرار گرفته در بخش اعشار اندازه گیری شده است و نتیجه اندازه گیری آن 0 بوده است. در نتیجه این رقم دقت بالاتری دارد. هیچ یک از مقادیر اندازه گیری شده ممکن است صحیح نباشند (مقدار واقعی می تواند 9.5 باشد در حالیکه به نادرستی در هر دو حالت مقدار 8 اندازه گیری شده باشد). بنابراین، صحت را می توان درستی اندازه گیری نامید، در حالیکه دقت را می توان توانایی در تشخیص اختلافات کوچکتر نامید. برخی مواقع دقت را به چند دسته طبقه بندی می کنند:
1- تکرارپذیری (Repeatability): نوساناتی که هنگام تلاش برای ثابت نگه داشتن شرایط با استفاده از ابزار و اپراتور یکسان و تکرار در مدت زمان کوتاه ایجاد می شود.
2- تکثیرپذیری (Reproducibility): نوساناتی که هنگام استفاده از فرایند اندازه گیری یکسان با استفاده از ابزارها سنجش و اپراتورهای مختلف در طول زمان طولانی تری ایجاد می شود.
صحت و دقت در طبقه بندی باینری
در یک سیستم باینری می توان صحت و دقت را با استفاده از جدول زیر مورد ارزیابی قرار داد.

صحت (Accuracy) نسبت نتایج درست (هم شامل True Positive و هم True Negative می شود) در کل مشاهدات یا اندازه گیری ها است. یکی از پارامترهای تست نتایج یک آزمایش می باشد. با توجه به تعداد برآورد صحیح وجود (True Positive) و برآورد غلط وجود (False Positive) و نیز تعداد برآورد غلط عدم وجود (False Negative) و برآورد صحیح عدم وجود (True Negative) می توان با استفاده از فرمول زیر صحت را بدست آورد.

ازطرف دیگر، دقت، به صورت نسبت True Positive در مقابل تمام نتایج positive (شامل هم True Positive و نیز False Positive ) می شود.

ازطرف دیگر، دقت، به صورت نسبت True Positive در مقابل تمام نتایج positive (شامل هم True Positive و نیز False Positive ) می شود.
صحت 100 درصد بدین معنا است که مقادیر انداه گیری شده دقیقاً برابر با مقادیر اصلی است. صحت را می توان از طریق Sensitivity و Specificity و Prevalence از طریق معادله زیر به دست آورد:

پارادوکس صحت برای تحلیل های پیش بینی کننده، نشان می دهد که مدل های پیش بینی کننده که دارای یک سطح مشخص صحت باشند ممکن است دارای توان پیش بینی بزرگتری از مدل های با صحت بالاتر باشند. در این شرایط شاید بهتر باشد از سنجش صحت به نفع سایر سنجه ها مانند دقت خودداری شود.
صحت و دقت در روان-سنجی (psychometrics) و روان-فیزیک (psychophysics)
در روان-سنجی و روان-فیزیک، واژه صحت به جای کلماتی همچون Validity و یا Constant Error مورد استفاده قرار می گیرد. دقت (Precision) مترادفی برای قابلیت اطمینان (reliability) و Variable Error است. validity یک ابزار اندازه گیری یا یک تست روان شناسی از طریق آزمایش و تکرار و یا همبستگی با عملکرد و رفتار به دست می آید. قابلیت اطمینان یا Reliability از طریق انواع مختلفی از تست های آماری مثلاً از طریق آزمون های سازگاری داخلی مانند آلفای کرونباخ به دست می آید تا اطمینان حاصل شود که مجموعه ای از سؤالات مرتبط دارای پاسخ های مرتبط هستند و سپس آن سؤالات مرتبط بین جامعه مرجع و هدف مقایسه شود.
صحت و دقت در سیستم های اطلاعات
مفهوم صحت و دقت در زمینه داده، سیستم های اطلاعات و تکنیک های مربوط به این حوزه های علمی مورد مطالعه و بررسی و استفاده قرار گرفته است. محدوده لازم این دو مفهوم بر اساس تئوری علمی، نشان می دهد که آنها بایستی بر روی صحت که به عنوان نزدیکی به مقادیر درست تعریف می شود متمرکز شوند و به صورت درجه توافق محاسبات یا خوانش مقادیر از یک شئی مفروض، محاسبه و یا اندازه گری توسط روش های مختلف در زمینه حداکثر عدم توافق ممکن مشاهده می شود.

نقشه های توپوگرافی اسکن شده با مقیاس 1/50000 برگه جازموریان به شماره NG-40-4

معرفی و دانلود نرم افزار SAGA GIS

روش نصب نرم افزار Arc GIS Pro 2.8

دانلود نقشه های توپوگرافی اسکن شده با مقیاس 1/50000 برگه خاش به شماره NH-41-13

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش پانزدهم

دانلود رایگان نقشه های توپوگرافی ایران در مقیاس 1:500000

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و سوم

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش سیزدهم (توابع مرسوم پایتون)

آشنایی و معرفی اولیه Google Earth Engine

دانلود نقشه راههای ایران استایل 1

سیکل توسعه نرم افزار

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش نوزدهم

نقشه های پوششی زمین شناسی ایران در مقیاس 1:100000 بخش پنجم

نقشه های پوششی زمین شناسی ایران در مقیاس 1:100000 بخش هشتم

دانلود نرم افزار Envi 5.6

روش برش حواشی نقشه های اسکن شده در نرم افزار Global Mapper

دانلود نقشه های توپوگرافی اسکن شده با مقیاس 1/50000 برگه پیوشک به شماره NG-40-12

نقشه های پوششی زمین شناسی ایران در مقیاس 1:100000 بخش ششم

آموزش ویدئویی تحلیل های هیدرولوژی در نرم افزار ArcGIS Pro

دانلود نقشه های توپوگرافی اسکن شده با مقیاس 1/50000 برگه قشم به شماره NG-40-6

دانلود نقشه های توپوگرافی اسکن شده با مقیاس 1/50000 برگه مشهد به شماره NJ-40-16

ترکیب باند: تبدیل تصاویر سیاه – سفید به تصاویر رنگی

دانلود نقشه های توپوگرافی اسکن شده با مقیاس 1/50000 برگه ایرانشهر به شماره NG-41-1

برنامه نویسی پایتون بخش ششم (Identifiers)

دانلود نقشه های توپوگرافی اسکن شده با مقیاس 1/50000 برگه تایباد به شماره NI-41-5

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و یکم

روش های ترانسفورم (Transformation) مختصاتی در نرم افزار ArcGIS Pro

ابزارهای برنامه نویسی (Programming Tools)

نرم افزار Coordinate to Map V.1 برای ترسیم عوارض برداری نقطه ای، خطی و پلیگونی بر اساس اطلاعات نقطه ای برداشت شده در عملیات نقشه برداری

نقشه های شهری ایران با کیفیت کارتوگرافیکی بالا

روش دانلود لایه های برداری لایه ها و عوارض شهری OSM

نرم افزار Arc GIS Desktop در مقابل Arc GIS Pro

فیلم آموزشی زمین مرجع یا ژئورفرنس لایه ها و داده های مکانی در نرم افزار Arc GIS Desktop

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش چهاردهم

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش بیست و چهارم

معرفی سامانه WEB GIS

آموزش برنامه نویسی پایتون بخش شانزدهم

دانلود نقشه های توپوگرافی اسکن شده با مقیاس 1/50000 برگه تربت حیدریه به شماره NI-40-4

معرفی توانایی ها و ویژگی های ماهواره لندست 9

دیدگاهتان را بنویسید