Ajuste de mínimos cuadrados y la estructura de parcelas

En ArcGIS Pro, se puede ejecutar un ajuste por mínimos cuadrados en una estructura de parcela en las siguientes situaciones:

• Utilice la herramienta Analizar parcelas por ajuste por mínimos cuadrados para ejecutar una comprobación de coherencia en los datos recién agregados con el objeto de identificar posibles errores o mediciones de valores atípicos.
• Utilice la herramienta Analizar parcelas por ajuste por mínimos cuadrados para ejecutar un ajuste por mínimos cuadrados ponderado con el objeto de evaluar cómo los datos recién agregados afectan a la exactitud espacial de la estructura de parcela.
• Utilice la herramienta Aplicar ajuste por mínimos cuadrados de parcela para aplicar los resultados de un ajuste por mínimos cuadrados ponderado con el objeto de actualizar y mejorar la precisión de los puntos de la estructura de parcela.

Consulte un flujo de trabajo sobre cómo ejecutar un ajuste por mínimos cuadrados en la estructura de parcela.

La estructura de parcelas es una red de medición redundante. Se usan líneas de parcela para conectar los puntos de esquina de parcela y formar una red de medición. Las líneas se conectan en puntos comunes y tienen dimensiones, que definen las relaciones de distancia geométrica y ángulo con otros puntos.

Las líneas de estructura de parcelas forman una red de medición redundante.

En la estructura de parcelas, el ajuste utiliza dimensiones en líneas de parcela redundantes para estimar las coordenadas de mejor ajuste (x,y,z) para los puntos de la estructura de parcelas. El ajuste utiliza redundancia de red para identificar líneas con posibles errores de dimensión y líneas con dimensiones que no se ajustan al resto de la red (valores atípicos).

En resumen, el ajuste de mínimos cuadrados funciona en una estructura de parcelas de la siguiente manera:

• El ajuste utiliza dimensiones de dirección y distancia en las líneas de límite de parcela actuales e históricas.
• También se utilizan como mediciones en el ajuste los puntos conectados a líneas de límite o conexión.
• Las dimensiones de línea y las coordenadas de punto se pueden ponderar en el ajuste. A las coordenadas y dimensiones con mayor precisión se les asignan pesos más altos; es decir, se les asignan menos margen de cambio. Por lo tanto, tendrán una mayor influencia en el resultado de los resultados de ajuste generales al mantener más cerca de su posición o dimensión originales.

Tipos de ajustes

Es posible ejecutar diferentes tipos de ajustes en la estructura de parcelas dependiendo de si se desea evaluar o mejorar la precisión espacial.

• Ajuste de red libre: la red de medición no está limitada por los puntos de control y se comprueban las mediciones para comprobar la existencia de errores.
• Ajuste limitado/ponderado: se incluyen en el ajuste dos o más puntos de control para restringir la red de medición y calcular las coordenadas actualizadas de los puntos libres.

Comprobación de coherencia utilizando un ajuste de red libre

Una comprobación de coherencia ejecuta un ajuste de red libre en las parcelas de entrada para garantizar que las líneas de parcela no contengan errores en sus dimensiones. Por ejemplo, es posible ejecutar una comprobación de coherencia después de introducir manualmente nuevas parcelas desde un nuevo registro.

La comprobación de coherencia evalúa las dimensiones de las líneas de entrada, y las dimensiones que no se ajustan a la solución se identifican como valores atípicos o posibles equivocaciones.

Ajuste de mínimos cuadrados ponderado

Un ajuste de mínimos cuadrados ponderado es un ajuste restringido que utiliza puntos de control y dimensiones de línea de parcela para estimar unas coordenadas actualizadas y más exactas espacialmente para los puntos de estructura de parcelas. Es posible ejecutar un ajuste de mínimos cuadrados ponderado para evaluar y mejorar la precisión espacial general de la estructura de parcelas. Los puntos de control son puntos con coordenadas x,y,z conocidas. Los puntos de control restringen el ajuste y se utilizan para calcular las coordenadas actualizadas de los puntos libres (sin limitación).

En un ajuste de mínimos cuadrados ponderado, las dimensiones de línea y los puntos de control se pueden ponderar en función de sus precisiones. Las precisiones de los puntos de control son conocidas y los pesos pueden variar desde completamente restringidos (precisión más alta y x,y,z no cambian) a pesos más bajos (precisiones más bajas) que permiten más movimiento. Las exactitudes de las dimensiones se basan generalmente en los datos catastrales de las parcelas. La dimensión de parcela de registros de parcela más recientes suele tener mayor precisión y, por tanto, ponderaciones más altas en el ajuste de mínimos cuadrados. Las líneas y los puntos de control con ponderaciones más altas tienen una mayor influencia en el resultado del ajuste de mínimos cuadrados.

También se puede utilizar un ajuste de mínimos cuadrados ponderado para actualizar las coordenadas de los puntos de control de menor ponderación e identificar áreas en la red de parcelas en las que se necesita más control.

Más información sobre cómo ejecutar un ajuste de mínimos cuadrados

Motor de ajuste de mínimos cuadrados DynAdjust

La estructura de parcelas utiliza el motor de ajuste de mínimos cuadrados DynAdjust. DynAdjust es una aplicación de mínimos cuadrados que ajusta las coordenadas de las redes geodésicas pequeñas y grandes. DynAdjust utiliza un planteamiento de ajuste escalonado en el que las redes grandes se ajustan en bloques secuenciales. El de DynAdjust puede escalarse para ajustar las encuestas de ingeniería pequeñas a redes geodésicas nacionales y grandes.

Algunas de las funcionalidades del motor de ajuste de mínimos cuadrados DynAdjust son:

• Ajuste de coordenadas en tres dimensiones (x,y,z)
• Compatibilidad con varios tipos de medición, por ejemplo, ángulos horizontales y acimuts geodésicos
• Ajustes limitados (ajustes utilizando puntos de control conocidos y ponderados)
• Ajustes mínimos de red limitada o libre
• Estimación de la precisión de las coordenadas ajustadas
• Análisis estadísticos de los resultados de ajuste

Más información sobre el motor de ajuste de mínimos cuadrados DynAdjust

Procesamiento de la dimensión de la estructura de parcelas en el motor DynAdjust

Utilice la herramienta Analizar parcelas por ajuste de mínimos cuadrados para ejecutar un ajuste de mínimos cuadrados en las parcelas. En un ajuste de mínimos cuadrados, los datos de parcela son la entrada del motor de mínimos cuadrados DynAdjust, ajustado utilizando un ajuste de mínimos cuadrados, y la salida de capas de análisis de ajuste. Si los resultados de las capas de análisis de ajuste son aceptables, se puede ejecutar la herramienta Aplicar ajuste de mínimos cuadrados de parcela para aplicar los resultados de ajuste a la estructura de parcelas.

Consulte un flujo de trabajo sobre cómo ejecutar un ajuste de mínimos cuadrados en la estructura de parcelas

Líneas de parcela

Las dimensiones de línea de parcela se introducen como distancias y direcciones establecidas en el motor de ajuste de mínimos cuadrados DynAdjust.

Una dirección establecida se compone de un punto de origen (el punto de partida), una línea de vista atrás (línea de referencia) y una línea de vista adelante.

Las distancias y direcciones establecidas se procesan en el ajuste de mínimos cuadrados de la siguiente manera:

• El ángulo formado por la dirección establecida es la medición que se introduce en el motor de mínimos cuadrados. El ángulo se deriva de los valores de dirección COGO de las líneas de vista atrás y vista adelante.
• En la imagen anterior, el punto 3762 es el punto de origen de la dirección establecida. La vista atrás o la dirección de referencia es la línea que va del punto 3762 al punto 3186. La dirección hacia delante es la línea que va del punto 3762 al 3763.
• En el análisis de ajuste de mínimos cuadrados, el ángulo se ajusta y aplica a la dirección hacia delante para obtener una dirección de vista adelante ajustada para la línea. El ajuste de mínimos cuadrados devuelve una dirección y distancia ajustadas para la línea de vista adelante.
• Si las direcciones de las líneas de vista atrás o de vista adelante están en la dirección opuesta, se invierten en la dirección establecida.
• Cualquier punto de la estructura de parcelas que tenga conectadas varias líneas puede tener varias direcciones establecidas.
• Cuando hay registros adyacentes, se crean dos direcciones establecidas para el mismo punto de origen. Esto se hace para tener en cuenta la posibilidad de que se utilicen diferentes bases de rumbo (rotaciones) para diferentes registros.
• Las entradas y los resultados del ajuste de mínimos cuadrados se almacenan en la clase de entidad AdjustmentLines de la siguiente manera:
  • El punto de origen de una dirección establecida se almacena en el campo Point 1 Name. El punto final de la línea de vista atrás se almacena en el campo Point 2 Name. El punto final de la línea de vista adelante se almacena en el campo Point 3 Name.
  • Para las distancias, el punto de origen se almacena en el campo Point 1 Name y el punto de destino se almacena en el campo Point 2 Name. Habrá un valor nulo en el campo Point 3 Name.
  • El ángulo de dirección establecida o la distancia de la línea de vista adelante se almacena en el campo Measurement. El campo Measurement Type utiliza un subtipo que indica si la medición es un ángulo o una distancia.
  • La dirección COGO ajustada o la distancia ajustada de la línea de vista adelante se almacenan en el campo Adjusted Measurement.
  • La diferencia entre la dimensión de vista adelante ajustada y la dimensión original se almacena en el campo Measurement Correction.

Puntos de parcela

Los puntos de parcela se introducen como los siguientes tipos de puntos en el motor de ajuste de mínimos cuadrados DynAdjust:

• Libre: se trata de puntos de parcela regulares. La geometría de forma de punto se actualiza cuando los resultados del ajuste de mínimos cuadrados se aplican a la estructura de parcelas.
• Ponderado: las coordenadas de los puntos libres pueden ponderarse asignando un valor de precisión en el campo XY Accuracy.
• Restringido: las coordenadas se mantienen fijas y no se actualizan cuando los resultados del ajuste por mínimos cuadrados se aplican a la estructura de parcelas.

Puntos libres

Un punto de estructura de parcelas es libre cuando su campo Adjustment Constraint se establece en XY libre, Z restringido. Esta es la opción predeterminada.

Las coordenadas de los puntos libres se recalculan mediante el ajuste por mínimos cuadrados para obtener las mejores estimaciones ajustadas de sus ubicaciones. Se crean vectores para los puntos libros que se ajustaron y se almacenan en la clase de entidad AdjustmentVectors. Los vectores representan el desplazamiento de las ubicaciones de coordenadas originales del punto a las ubicaciones de coordenadas ajustadas. Cuando los resultados del ajuste por mínimos cuadrados se aplican a la estructura de parcelas, se aplican vectores a los puntos libres para actualizar sus ubicaciones de coordenadas y sus geometrías de forma. También se actualizan las geometrías de forma de las líneas y los polígonos de parcela conectados a estos puntos.

Nota:

Si el campo Fixed Shape de un punto se establece en Sí, la forma del punto no se actualizará cuando los resultados del ajuste de mínimos cuadrados se aplican a la estructura de parcelas.

Puntos ponderados

Para establecer un punto como un punto ponderado en el ajuste de mínimos cuadrados, establezca el atributo Adjustment Constraint en XY libre, Z restringido y agregue una estimación de precisión a priori al campo XY Accuracy. Los puntos ponderados tienen una mayor influencia en el resultado del ajuste por mínimos cuadrados.

Cuando el ajuste por mínimos cuadrados recalcula las coordenadas de los puntos ponderados, sus estimaciones de precisión a priori influirán en el resultado del ajuste. Se espera que los puntos ponderados con precisiones más altas se ajusten menos (vectores de ajuste más cortos) que los puntos ponderados con precisiones más bajas.

Al aplicar los resultados de un ajuste por mínimos cuadrados a la estructura de parcelas, los puntos ponderados se ajustan en función de sus desviaciones estándar (precisiones) y de la influencia de las dimensiones de línea conectadas al punto. Se espera que los puntos ponderados con precisiones más altas se ajusten menos (se muevan menos) que los puntos ponderados con precisiones más bajas.

Los valores de coordenadas almacenados en los campos X, Y y Z de puntos ponderados se convierten en mediciones de latitud geodésica y longitud geodésica y se introducen en el motor de mínimos cuadrados DynAdjust. Las mediciones de latitud geodésica y longitud geodésica ajustadas se almacenan en la clase de entidad AdjustmentLines. Los puntos ponderados se pueden marcar como valores atípicos si sus coordenadas ajustadas no se ajustan a la solución ajustada de la red seleccionada.

Nota:

Un valor más alto en el campo XY Accuracy de un punto ponderado le da un rango mayor permitido para moverse y, por tanto, sus coordenadas tendrán una influencia menor en las coordenadas ajustadas finales de la solución. Un valor más bajo en el campo XY Accuracy tendrá más influencia en las coordenadas ajustadas finales de la solución. Esto significa que un valor mayor en el campo XY Accuracy tiene una correlación con un peso menor en la red de ajuste y, al contrario, que un valor menor en el campo XY Accuracy tiene una correlación con un peso mayor. El rango esperado para los valores del campo XY Accuracy es de 0,005 metros a 10 metros (0,015 pies a 30 pies).

Los valores de coordenadas con atributos de los puntos ponderados se procesan en el ajuste de mínimos cuadrados de la siguiente manera:

• Si no hay coordenadas (Nulo) en los campos X, Y o Z de un punto ponderado, el análisis de mínimos cuadrados utiliza la geometría de forma del punto.
• Cuando los resultados de un ajuste de mínimos cuadrados se aplican a la estructura de parcelas, los valores de coordenadas almacenados en los campos X, Y y Z del punto ponderado no cambian. El ajuste deriva una ubicación espacial actualizada para el punto (basada en su ponderación). Las coordenadas ajustadas se almacenan en los campos Adjusted X, Adjusted Y y Adjusted Z de la clase de entidad AdjustmentPoints.
• Se crean vectores para los puntos ponderados que se movieron y se almacenan en la clase de entidad AdjustmentVectors.

Puntos restringidos

Para establecer un punto como limitado, ajuste de mínimos cuadrados, establezca el atributo Adjustment Constraint en XYZ restringido. Las coordenadas de los puntos restringidos se mantienen fijas (no se mueven) en un ajuste por mínimos cuadrados. La precisión de las coordenadas de un punto restringido es de 5 milímetros e invalida cualquier valor de precisión introducido en el campo XY Accuracy. Las coordenadas de los puntos restringidos tienen la mayor influencia posible en el resultado de un ajuste por mínimos cuadrados.

Los puntos restringidos se introducen y procesan en el ajuste de mínimos cuadrados de la siguiente manera:

• Si no hay coordenadas (Nulo) en los campos X, Y y Z de un punto restringido, el ajuste de mínimos cuadrados utiliza la geometría de forma del punto.
• Los puntos restringidos son fijos y no se mueven. Sin embargo, si la geometría de forma de un punto restringido es diferente de los valores de coordenadas de los campos X, Y y Z, se actualizan para que coincidan con las coordenadas con atributos cuando los resultados de un ajuste de mínimos cuadrados se aplican a una estructura de parcelas.