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Evaluating the quality of OSM roads and buildings in the Québec Province

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2020
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Ces dernières années, de nouvelles méthodes de collecte de données géospatiales basées sur la contribution du public se sont développées. L’information géographique volontaire ou «Volunteered Geographic Information (VGI)» en anglais, renvoie à des contextes dans lesquels les citoyens génèrent volontairement du contenu géospatial et le partage avec le reste de la communauté. OpenStreetMap est l'un des projets VGI les plus réussis. Il vise à créer une carte du monde modifiable et gratuite. Les citoyens peuvent participer à ce projet en créant de nouvelles fonctionnalités, en modifiant celles existantes ou en ajoutant des valeurs d'attribut aux objets cartographiés. Les valeurs d'attribut sont stockées dans la base de données OSM sous forme de paires «clé = valeur». Il existe trois façons de participer à OSM: numériser des images aériennes, importer des coordonnées GPS ou importer un ensemble de données. Aucune expertise en géomatique ou SIG n'est requise pour participer au projet. De plus, il n'y a pas de règle prédéfinie pour le balisage et les participants OSM peuvent ajouter n'importe quelle clé ou valeur aux fonctionnalités. Par conséquent, il existe de réelles préoccupations concernant la qualité des données OSM. Cette recherche évalue la qualité de la base de données OSM sur la base des éléments de qualité mentionnés dans la norme ISO (ISO 19157: 2013). En raison de l'accès limité aux ensembles de données de référence, seules l'exhaustivité, la précision de la position, la précision des attributs et la précision de la forme géométrique sont évaluées dans cette recherche. Dans un premier temps, toutes les mesures proposées pour évaluer la qualité des données spatiales sont passées en revue. Ensuite, la qualité des bases de données des routes et des bâtiments OSM est évaluée à l'aide de ces mesures. Enfin, une analyse statistique est effectuée pour mesurer la corrélation entre les mesures de qualité et les indicateurs de qualité potentiels tels que la densité de la population, le niveau de revenu et la distance au centre de la ville. Ces indicateurs peuvent fournir un aperçu de la qualité des données OSM lorsqu'aucune donnée de référence n'est disponible
In the recent years, a new method of spatial data collection based on the public participation has emerged which is called Volunteered Geographic Information (VGI). In VGI projects, citizens voluntarily generate spatial content and share it with the rest of the community. OpenStreetMap is one of the most successful VGI projects that aims to create an editable, free map of the world. Citizens can participate in this project by creating new features, editing the existing ones or adding attribute values to the features. Attribute values are stored in OSM database as “key=value” pairs. There are three ways of participating in OSM: digitizing aerial images, importing GPS coordinates and importing a data set. No expertise in geomatics or GIS is required for participating in the project. Furthermore, there is no pre-defined rule for tagging and OSM participants can add any key or value to the features. Consequently, there are real concerns regarding the quality of OSM data. This research, propose to assesse the quality of OSM database based on the quality elements that are mentioned in ISO standard (ISO 19157:2013). Due to the limited access to reference data sets, only completeness, positional accuracy, attribute accuracy and shape accuracy are evaluated in this research. In the first step, all the measure that are proposed for assessing the quality of spatial data are reviewed. Then, the quality of OSM roads and buildings databases are assessed using these measures. Finally, the statistical analysis is done to measure the correlation between quality measures and potential quality indicators such as population density, income level and the distance to the center of the city. These indicators can provide an insight into the quality of OSM data where no reference data is available.
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