Ny forskning kaster lys over, hvordan ekspertkortmagere ser verden anderledes

Forskere ved Aston University har fundet forskelle mellem erfarne Ordnance Survey (OS) kortmagere og nybegyndere i den måde, de fortolker luftbilleder til kortfremstilling, hvilket kan føre til forbedrede træningsprocesser for nye rekrutter. Resultaterne er offentliggjort i Journal of Vision .

OS er kendt for sine rejse- og gåkort, men er også ansvarlig for at vedligeholde Storbritanniens nationale geografiske database. Hver gang en bygning rives ned eller udvikles, eller en ny vej og sti anlægges, skal kortet opdateres.

Der tages luftfotos af det område, der har ændret sig, enten fra et fly eller ved hjælp af droner, og ekspert kortskabere, kendt som fjernmåling landmålere, vil undersøge billederne for at identificere ændringer og nøjagtigt gentegne kortet over området.

Billedpar præsenteres stereoskopisk, et for hvert øje, hvilket gør det muligt for fjernmålingsinspektører at se i 3D og korrekt vurdere topografien, såsom grøfter, bakker og hække.

Ledet af professor Andrew Schofield gennemførte et hold fra Aston University's College of Health and Life Sciences sammen med Dr. Isabel Sargent, tidligere hos OS, en undersøgelse for at forstå, hvordan fjernmålings-inspektører fortolker skyggerne og højlys i billeder.

Forskerne bad seks uddannede fjernmålingsinspektører og seks nybegyndere om at vurdere 10.000 stereoskopiske luftbilleder af hække og grøfter, som var blevet stærkt maskeret med billedforvrængninger.

De stereoskopiske billeder, som luftmålerne bruger til kortlægning, er normalt taget på solrige dage. Den menneskelige hjerne er naturligt forbundet til at fortolke lys som kommer fra oven. Lyset kommer dog ikke fra oven på OS luftbillederne, det afhænger af solens position. I Storbritannien, nord for ækvator, kommer lyset lidt fra syd, og det ser således ud til at komme nedefra på billeder set af landmålerne.

Forskerne ønskede at se, hvordan manipulation af lysets retning ville påvirke landmålerne.

Professor Schofield og holdet byttede billedparrene mellem øjnene i halvdelen af ​​forsøgene, så hække kunne ligne grøfter, og grøfter ligne hække. Billederne blev også vendt lodret på halvdelen af ​​forsøgene, hvilket ændrede retningen af ​​lyskilden.

Eksperte landmålere viste sig at stole på de stereoskopiske signaler – forskellen i billeder set af de to øjne – når de udfører opgaven.

Nybegyndere var mere tilbøjelige til at stole på lyssignaler – højlys og skygger – for at bedømme formen og relieffet af et objekt, og antog, som det er naturligt, at belysningen kom fra oven.

Med de manipulerede billeder betød det, at nybegyndere ofte lavede fejl. Eksperter var mere præcise, selv når billederne var vendt på hovedet, og nogle havde lært at antage, at lyskilden kom fra syd eller nedefra.

Det er første gang nogen har vist, at den naturlige antagelse om, at lys kommer fra oven, som er almindelig blandt mange dyrearter, kan ændres gennem langvarig erfaring. Forskerne siger, at det kunne bruges til at udvikle nye visuelle træningsteknikker til fjernmåling landmålere. For eksempel kan intensiv eksponering for gentagne, vanskelige billeder forbedre ydeevnen via en proces kaldet perceptuel læring.

Professor Schofield sagde:"Dette er et meget spændende resultat. Andre har vist, at lys-fra-oven-antagelsen kan ændres med et par grader, men ingen har nogensinde fundet fuldstændige vendinger efter langvarig erfaring."

Dr. Sargent sagde:"Dette resultat vil hjælpe Ordnance Survey med at forstå vores personales ekspertise og forbedre landmålertræning og -procedurer."

Fjernmålingsinspektør Andy Ormerod, der arbejdede på undersøgelsen, sagde:"Denne forskning beviser, at erfarne fjernmålingsinspektører kan se verden anderledes. Mens ikke-landmålere er vant til at se verden fra ét perspektiv, har vores hjerne lært at se verden set fra luftbilleder."

Flere oplysninger: Emil Skog et al., Klassifikationsbilleder til luftbilleder fanger visuel ekspertise til kikkertforskydning og en forud for belysning fra oven, Journal of Vision (2024). DOI:10.1167/jov.24.4.11

Journaloplysninger: Journal of Vision

Leveret af Aston University