ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΟΔΙΚΟΥ ΔΙΚΤΥΟΥ

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΟΔΙΚΟΥ ΔΙΚΤΥΟΥ ISO INSPIRE Ανδριάνα Στεφάνου Αγρονόμος Τοπογράφος Μηχανικός Λύσανδρος Τσούλος Καθηγητής ΣΑΤΜ - ΕΜΠ

ΔΙΑΡΘΡΩΣΗ ΤΗΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ 1. Σκοπός 2. Μεθοδολογία 3. Θεωρητικό Υπόβαθρο 4. Ανάπτυξη Μοντέλου Ποιότητας για το Οδικό Δίκτυο 5. Εφαρμογή Μοντέλου Ποιότητας στο Οδικό Δίκτυο 6. Συμπεράσματα

ΣΚΟΠΟΣ Ανάπτυξη μοντέλου ποιότητας χωρικών δεδομένων, με εφαρμογή στο οδικό δίκτυο: Απαραίτητη αναφορά: Πρότυπα ISO (19xxx) Οδηγία INSPIRE Ευρωπαϊκά δεδομένα για το οδικό δίκτυο

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ 1. Επιλογή των οντοτήτων/ιδιοτήτων που περιγράφουν το οδικό δίκτυο 2. Προσδιορισμός εφαρμόσιμων στοιχείων ποιότητας και επιμέρους στοιχείων ποιότητας 4. Επιλογή και εφαρμογή μεθόδου αξιολόγησης της ποιότητας 3. Προσδιορισμός κατάλληλων μέτρων ποιότητας 5. Καθορισμός του αποτελέσματος της αξιολόγησης της ποιότητας, σύμφωνα με το επίπεδο συμμόρφωσης που ορίζεται από τις προδιαγραφές 6. Αναφορά του αποτελέσματος

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΥΠΟΒΑΘΡΟ

Πρότυπα ISO Σειρά (19xxx) και Πρότυπα ISO για τη Δειγματοληψία

Στοιχεία Ποιότητας (ISO 19113, 2002) Ορθότητα κατηγοριοποίησης Ορθότητα μη-ποσοτικών ιδιοτήτων Ακρίβεια ποσοτικών ιδιοτήτων Υπέρβαση Παράλειψη Απόλυτη ή εξωτερική ακρίβεια Σχετική ή εσωτερική ακρίβεια Ακρίβεια θέσης δεδομένων πλέγματος Εννοιολογική συνέπεια Συνέπεια σε σχέση με το εύρος των τιμών Συνέπεια μορφοποίησης Τοπολογική συνέπεια Ακρίβεια χρονικών μετρήσεων Χρονική συνέπεια Χρονική εγκυρότητα

Μέτρα Ποιότητας - Παράδειγμα ID.3 - Ποσοστό περίσσιων στοιχείων α/α Συνιστώσες Περιγραφή 1 Όνομα Ποσοστό περίσσιων στοιχείων 2 Ψευδώνυμο - 3 4 5 Στοιχείο της ποιότητας των δεδομένων Επιμέρους στοιχείο της ποιότητας των δεδομένων Βασικό μέτρο της ποιότητας των δεδομένων 6 Ορισμός 7 Περιγραφή - 8 Παράμετρος - 9 Τύπος τιμής των δεδομένων ποιότητας 10 Δομή τιμής των δεδομένων ποιότητας - 11 Πηγή αναφοράς - 12 Παράδειγμα - 13 Αναγνωριστικό 3 Πληρότητα Υπέρβαση Ποσοστό σφάλματος Πλήθος περίσσιων στοιχείων στο σύνολο των δεδομένων σε σχέση με τον αριθμό των στοιχείων που θα πρέπει να έχουν παρουσιαστεί. Πραγματικός αριθμός, ποσοστό, αναλογία

Μέθοδοι Αξιολόγησης της Ποιότητας Η διαδικασία αξιολόγησης της ποιότητας των δεδομένων επιτυγχάνεται μέσω της εφαρμογής μιας ή περισσοτέρων μεθόδων αξιολόγησης. Αυτές, υπάγονται σε δύο κύριες κατηγορίες: Άμεσες: Καθορίζουν την ποιότητα των δεδομένων μέσα από τη σύγκριση των δεδομένων με εσωτερικές και / ή εξωτερικές πληροφορίες αναφοράς Έμμεσες: Εκτιμούν την ποιότητα των δεδομένων, χρησιμοποιώντας πληροφορίες που βρίσκονται στα δεδομένα

Δειγματοληψία Δειγματοληψία είναι η επιλογή ορισμένων συγκεκριμένων χαρακτηριστικών ενός τμήματος του πληθυσμού (δείγμα). Ο σκοπός είναι να εξασφαλιστεί η βέλτιστη πληροφορία που απαιτείται για τον πληθυσμό που μελετάται, στο χαμηλότερο δυνατό κόστος. Βασικές αρχές: Πληθυσμός Δείγμα Κατά την επιλογή του δείγματος πρέπει να επιτυγχάνεται η αντιπροσωπευτικότητα του πληθυσμού Η μετάβαση από την εκτίμηση του δείγματος στο πραγματικό αλλά άγνωστο μέγεθος του πληθυσμού, υπόκειται σε σφάλμα και ισχύει με συγκεκριμένη πιθανότητα Η επιλογή ενός δείγματος απαιτεί μια σειρά εργασιών (Σχέδιο Δειγματοληψίας): Εξασφάλιση κατάλληλου δειγματοληπτικού πλαισίου Επιλογή του μεγέθους του δείγματος Επιλογή κατάλληλης μεθόδου δειγματοληψίας και εφαρμογή της

Υποδομή Χωρικής Πληροφορίας (INSPIRE) Θεσπίστηκε το Μάιο του 2007 και δεσμεύει όλα τα κράτη μέλη Αποτελεί το θεσμικό και τεχνικό πλαίσιο συντονισμού των διαδικασιών συλλογής, χρήσης και διάθεσης χωρικών δεδομένων Για την αναπαράσταση του οδικού δικτύου χρησιμοποιεί δομή συνδέσεων και κόμβων με τη μορφή γραμμικού δικτύου Δημιουργεί τάξεις για να περιγράψει τις ιδιότητες του οδικού δικτύου, όπως οι κατευθύνσεις της κυκλοφορίας

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΓΙΑ ΤΟ ΟΔΙΚΟ ΔΙΚΤΥΟ 12

Κατάλογος Οντοτήτων/Ιδιοτήτων 1. Οδικός σύνδεσμος 2. Ονομασία οδού 3. Γεωμετρία 4. Ταυτότητα 5. Πλάτος οδού 6. Όριο ταχύτητας 7. Κατηγορία οδοστρώματος 8. Λειτουργική κατηγορία οδού 9. Κατεύθυνση της ροής κυκλοφορίας 10. Αριθμός λωρίδων κυκλοφορίας 11. Μορφή Οδού 12. Έναρξη λειτουργίας του έργου 13. Προσδόκιμο ζωής του έργου 14. Μέση τιμή των λωρίδων κυκλοφορίας 15. Οδός 16. Τοπικός οδικός κώδικας 17. Εθνικός οδικός κώδικας 18. Οδικός κόμβος 19. Μορφή οδικού κόμβου 20. Γεωμετρία του σημείου 21. Χώρος οδικής εξυπηρέτησης 22. Τύπος οδικής εξυπηρέτησης 23. Επιφάνεια του δρόμου 24. Διαθέσιμες εγκαταστάσεις 25. Επιφάνεια κυκλοφορίας οχημάτων 26. Επιφάνεια του δρόμου

Επιλογή Στοιχείων Ποιότητας, Επιμέρους Στοιχείων Ποιότητας και Μέτρων Ποιότητας (1/3) Οδικός σύνδεσμος Οδικός κόμβος Χώρος οδικής εξυπηρέτησης Επιφάνεια κυκλοφορίας οχημάτων Έναρξη λειτουργίας του έργου * Προσδόκιμο ζωής του έργου Μορφή οδικού κόμβου Αξιολόγηση ως προς την «Πληρότητα» Υπέρβαση ID.3 Παράλειψη ID.7 Αξιολόγηση ως προς τη «Λογική Συνέπεια» Συνέπεια σε σχέση με το εύρος των τιμών ID.18 * Η «έναρξη λειτουργίας του έργου» αξιολογείται και ως προς τη «Χρονική Ακρίβεια»: Χρονική εγκυρότητα ID.18 Λειτουργική κατηγορία οδού Μορφή Οδού Αξιολόγηση ως προς τη «Θεματική Ακρίβεια» Ορθότητα κατηγοριοποίησης ID.61

Επιλογή Στοιχείων Ποιότητας, Επιμέρους Στοιχείων Ποιότητας και Μέτρων Ποιότητας (2/3) Γεωμετρία (οδικού συνδέσμου) Αξιολόγηση ως προς τη «Λογική Συνέπεια» Τοπολογική συνέπεια ID.21 και ID.27 Επιφάνεια του δρόμου (χώρου οδικής εξυπηρέτησης) Επιφάνεια του δρόμου (επιφάνειας κυκλοφορίας οχημάτων) Γεωμετρία (οδικού συνδέσμου) Γεωμετρία του σημείου Επιφάνεια του δρόμου (χώρου οδικής εξυπηρέτησης) Επιφάνεια του δρόμου (επιφάνειας κυκλοφορίας οχημάτων) Αξιολόγηση ως προς τη «Λογική Συνέπεια» Τοπολογική συνέπεια ID.25 και ID.26 Αξιολόγηση ως προς την «Ακρίβεια Θέσης» Απόλυτη ή εξωτερική ακρίβεια ID.45

Επιλογή Στοιχείων Ποιότητας, Επιμέρους Στοιχείων Ποιότητας και Μέτρων Ποιότητας (3/3) Ονομασία οδού Ταυτότητα Πλάτος οδού Όριο ταχύτητας Κατηγορία οδοστρώματος Λειτουργική κατηγορία οδού Κατεύθυνση της ροής κυκλοφορίας Αριθμός λωρίδων κυκλοφορίας Μορφή Οδού Μέση τιμή των λωρίδων κυκλοφορίας Τοπικός οδικός κώδικας Εθνικός οδικός κώδικας Οδικός Σύνδεσμος Οδός Αξιολόγηση ως προς τη «Θεματική Ακρίβεια» Ορθότητα μη ποσοτικών ιδιοτήτων Τύπος οδικής εξυπηρέτησης Διαθέσιμες εγκαταστάσεις Χώρος Οδικής Εξυπηρέτησης

Μοντέλο Ποιότητας (1/2) Κατάλογος Οντοτήτων/Ιδιοτήτων Υπέρβαση Πληρότητα Παράλειψη 1 Οδικός σύνδεσμος ID.3 ID.7 Συνέπεια σε σχέση με το εύρος των τιμών Λογική Συνέπεια Τοπολογική Συνέπεια Ακρίβεια Θέσης Απόλυτη ή εξωτερική ακρίβεια Θεματική Ακρίβεια Ορθότητα κατηγοριοποίησης Ορθότητα μη ποσοτικών ιδιοτήτων 2 Ονομασία οδού 3 Γεωμετρία ID.21 ID.27 ID.45 4 Ταυτότητα 5 Πλάτος οδού 6 Όριο ταχύτητας 7 8 9 10 Κατηγορία οδοστρώματος Λειτουργική κατηγορία οδού Κατεύθυνση της ροής κυκλοφορίας Αριθμός λωρίδων κυκλοφορίας 11 Μορφή Οδού ID.61 12 13 14 Έναρξη λειτουργίας του έργου Προσδόκιμο ζωής του έργου Μέση τιμή των λωρίδων κυκλοφορίας ID.18 ID.18 ID.61 Χρονική Ακρίβεια Χρονική εγκυρότητα ID.18

Μοντέλο Ποιότητας (2/2) Πληρότητα Λογική Συνέπεια Ακρίβεια Θέσης Θεματική Ακρίβεια Χρονική Ακρίβεια Κατάλογος Οντοτήτων Υπέρβαση Παράλειψη Συνέπεια σε σχέση με το εύρος των τιμών Τοπολογική Συνέπεια Απόλυτη ή εξωτερική ακρίβεια Ορθότητα κατηγοριοποίησης Ορθότητα μη ποσοτικών ιδιοτήτων Χρονική εγκυρότητα 15 Οδός 16 Τοπικός οδικός κώδικας 17 Εθνικός οδικός κώδικας 18 Οδικός κόμβος ID.3 ID.7 19 Μορφή οδικού κόμβου ID.18 20 Γεωμετρία του σημείου ID.45 21 Χώρος εξυπηρέτησης οδικής ID.3 ID.7 22 Τύπος οδικής εξυπηρέτησης 23 Επιφάνεια του δρόμου ID.25 ID.26 ID.45 24 Διαθέσιμες εγκαταστάσεις 25 Επιφάνεια κυκλοφορίας οχημάτων ID.3 ID.7 26 Επιφάνεια του δρόμου ID.25 ID.26 ID.45

ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΣΤΟ ΟΔΙΚΟ ΔΙΚΤΥΟ

Πληροφορίες για τη Βάση Δεδομένων Προβολικό σύστημα αναφοράς: ETRS89 Μεσαίες κλίμακες: 1:200.000-1:300.000 Οριζόντια γεωμετρική ανάλυση - ακρίβεια: 5 m Έτος επικαιροποίησης δεδομένων: 2007

Αντιστοιχία Δεδομένων μεταξύ Μοντέλου Ποιότητας και Εφαρμογής στο Οδικό Δίκτυο 1 ο Αρχείο shapefile 2 ο Αρχείο shapefile

Προσαρμογή του Μοντέλου για την Εφαρμογή Α/ Α Κατάλογος Οντοτήτων / Ιδιοτήτων 1 Ονομασία Οδού (NAMN1) 2 Ταυτότητα (gfid) 3 4 5 6 7 8 Κατηγορία Οδοστρώματος (RST) Λειτουργική Κατηγορία Οδού (RTT) Αριθμός Λωρίδων Κυκλοφορίας (LTN) Τοπικός Οδικός Κώδικας (RTN) Εθνικός Οδικός Κώδικας (RTE) Διαθέσιμες Εγκαταστάσεις (AFA) 9 Γεωμετρία (Shape_leng) Στοιχείο Ποιότητας / Επιμέρους Στοιχείο Ποιότητας Θεματική Ακρίβεια / Ορθότητα Μη Ποσοτικών Ιδιοτήτων Θεματική Ακρίβεια / Ορθότητα Μη Ποσοτικών Ιδιοτήτων Θεματική Ακρίβεια / Ορθότητα Μη Ποσοτικών Ιδιοτήτων Θεματική Ακρίβεια / Ορθότητα Κατηγοριοποίησης Θεματική Ακρίβεια / Ορθότητα Μη Ποσοτικών Ιδιοτήτων Θεματική Ακρίβεια / Ορθότητα Μη Ποσοτικών Ιδιοτήτων Θεματική Ακρίβεια / Ορθότητα Μη Ποσοτικών Ιδιοτήτων Θεματική Ακρίβεια / Ορθότητα Μη Ποσοτικών Ιδιοτήτων Θεματική Ακρίβεια / Ορθότητα Μη Ποσοτικών Ιδιοτήτων Ακρίβεια Θέσης / Απόλυτη ή Εξωτερική Ακρίβεια Λογική Συνέπεια / Τοπολογική Συνέπεια Μέτρο Ποιότητας ID.61 ID.45 ID.21 ID.27

Αποτελέσματα Εφαρμογής (1/3) gfid : Ταυτότητα ποσοστό σφάλματος 0%. (Α τάξη) LTN : Αριθμός Λωρίδων Κυκλοφορίας ποσοστό σφάλματος 0,11%. (Α τάξη) RTN : Τοπικός Οδικός Κώδικας ποσοστό σφάλματος 25,59%. (Β τάξη) RTE : Εθνικός Οδικός Κώδικας ποσοστό σφάλματος 92,79%. (Γ τάξη) RST : Κατηγορία Οδοστρώματος ποσοστό σφάλματος 0%. (Α τάξη) NAMN1 : Ονομασία Οδού ποσοστό σφάλματος 91,18%. (Γ τάξη) RTT : Λειτουργική Κατηγορία Οδού ποσοστό σφάλματος 0%. (Α τάξη) AFA : Διαθέσιμες Εγκαταστάσεις ποσοστό σφάλματος 0%. (Α τάξη) α/α Τάξη Ποσοστό σφάλματος 1 Α 0%-10% 2 Β 10%-30% 3 Γ 30%-100%

Αποτελέσματα Εφαρμογής (2/3) Ταξινόμηση των οντοτήτων/ιδιοτήτων ανάλογα με το βαθμό σημασίας, και αντίστοιχη απόδοση βαρών: Απαραίτητα στοιχεία (β1 => βάρος = 2): «Ταυτότητα» Πολύ σημαντικά στοιχεία (β2 => βάρος = 1,75): «Λειτουργική κατηγορία οδού» και «Κατηγορία οδοστρώματος» Σημαντικά στοιχεία (β3 => βάρος = 1,5): «Αριθμός λωρίδων κυκλοφορίας» και «Διαθέσιμες εγκαταστάσεις» Μεσαίας σημασίας στοιχεία (β4 => βάρος = 1,25): «Ονομασία οδού» Μικρής σημασίας στοιχεία (β5 => βάρος = 1): «Τοπικός οδικός κώδικας» και «Εθνικός οδικός κώδικας» 8,5 οντότητες/ιδιότητες «Α τάξης» 1 οντότητα/ιδιότητα «Β τάξης» και 2,25 οντότητες/ιδιότητες «Γ τάξης» Σύσταση της βάσης

Αποτελέσματα Εφαρμογής (3/3) Ταξινόμηση της βάσης των δεδομένων Προτεινόμενη κλίμακα βαθμολογίας την ποιότητας για τις βάσεις δεδομένων (Beare, Henriksson, Jakobsson et al., 2010) Βαθμός Εξαιρετική Πολύ Καλή Καλή Επαρκής Οριακή Δεν Είναι Καλή Περιγραφή Ποιότητας Δεδομένων Μόνο κατηγορία "Α" για όλα τα μέτρα ποιότητας. Πλειοψηφία της κατηγορίας "Α" και ταυτόχρονη ύπαρξη μερικών αποτελεσμάτων κατηγορίας "Β". Πλειοψηφία της κατηγορίας "Β" και ταυτόχρονη ύπαρξη μερικών αποτελεσμάτων κατηγορίας "A", χωρίς να υπάρχουν καθόλου «C». Πολύ λίγα αποτελέσματα κατηγορίας C, ενώ τα υπόλοιπα είναι κατηγορίας B και A. Πλειοψηφία της κατηγορίας "C" και ταυτόχρονη ύπαρξη μερικών αποτελεσμάτων κατηγορίας "Β". Κανένα μέτρο δεν είχε ως αποτέλεσμα την κατηγορία B (όλα τα αποτελέσματα υπάγονται στην κατηγορία C ).

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η ανάπτυξη ενός μοντέλου ποιότητας για την αξιολόγηση των χωρικών δεδομένων, χρήζει πολύπλευρης αντιμετώπισης Προϋπόθεση για την ανάπτυξη μοντέλου ποιότητας αποτελεί η πλήρης κατανόηση των δομικών στοιχείων της ποιότητας Όσον αφορά τον τρόπο παρουσίασης των αποτελεσμάτων της αξιολόγησης των δεδομένων προτείνεται η συνολική αξιολόγηση της βάσης Κατά την εφαρμογή του μοντέλου διαπιστώθηκε ότι μείζον θέμα αποτελεί η κοινή προσέγγιση της κωδικοποίησης των δεδομένων ώστε να είναι δυνατή η εφαρμογή ενός μοντέλου ποιότητας σε πολλές βάσεις δεδομένων