Hace la transformación a una nueva proyección, luego, de vuelta, afectan a la exactitud de los datos?

Question

Tengo una clase de entidad (Carolina del Sur de los condados, por lo que una bastante grande de la zona geográfica) en NAD83 SC State Plane. Se necesita ser transformada a una segunda proyección (UTM NAD83 17), luego se transformó de nuevo a la original. Voy a estar usando Esri Proyecto herramienta para lograr esto.

Puede esta doble transformación causar un cambio en la ubicación de los polígonos de coordenadas? Si es así, cómo mucho, centímetros, metros, kilómetros?

Sería la respuesta cambio si la segunda proyección fue en otro dato (por ejemplo, NAD27)?

Answer 1

No sé cuál es el motor de proyección de ArcGis utiliza, pero una pregunta muy interesante también para proj.4. Así que darle una oportunidad para poner a prueba la proj.4 motor de proyección dentro de la GNU-R medio ambiente. Yo uso el NAD 83 - UTM 17 esquinas y EPSG 26917 y reproyectar es 10000 y 1000000 de veces recursivly y calcular la diferencia de los valores de inicio.

Aquí están los resultados:

Parece que el "proceso" de error es de un centímetro gama de 10000 bucles.

"LON/LAT differences after  10000  loops"
           DLON          DLAT
1 -2.441464e-07 -1.341807e-07
2  2.441129e-07 -1.341807e-07
3  1.852679e-07 -1.691737e-08
4 -1.853157e-07 -1.691819e-08

"X/Y differences after  10000  loops"
            DX           DY
1 -0.025169783 -0.014338141
2  0.025166375 -0.014338208
3  0.002419045 -0.002016762
4 -0.002419690 -0.002016889

Y crecer a un error en un rango del medidor si se ejecuta el bucle de 1000000 de veces.

"LON/LAT differences after  1000000  loops"
           DLON          DLAT
1 -2.441464e-05 -1.341845e-05
2  2.441128e-05 -1.341846e-05
3  1.852621e-05 -1.691837e-06
4 -1.853105e-05 -1.691828e-06

"X/Y differences after  1000000  loops"
          DX         DY
1 -2.5172288 -1.4339977
2  2.5168869 -1.4340064
3  0.2419201 -0.2017070
4 -0.2419859 -0.2017094

Aquí está la secuencia de comandos.

# load the package
require('proj4')

# the LON/LAT frame of NAD83 UTM 17 
lon = c(-84.00, -78.00, -84.00, -78.00 ) 
lat = c( 24.00,  24.00,  83.00,  83.00)

# build the projection conform object
ll0 = matrix(c(lon,lat),nrow=4,ncol=2)
xy0 = project(ll0,"+init=epsg:26917",ellps.default='GRS80')

# make a copy
ll1 = ll0
xy1 = xy0

# number of iterations
num = 1000000

# reproject the stuff num times
for(i in 1:num) {
 # project forward  
 xy1 = project(ll1,"+init=epsg:26917", ellps.default='GRS80')
 # project backward
 ll1 = project(xy1,"+init=epsg:26917", inverse=T, ellps.default='GRS80')
}

# build difference table ll
dll = as.data.frame(ll1-ll0)
names(dll) = c('DLON','DLAT')
# print results LON/LAT
print(paste("LON/LAT differences after ", num," loops"))
print(dll)

# build difference table xy
dxy = as.data.frame(xy1-xy0)
names(dxy) = c('DX','DY')
# print results X/Y
print(paste("X/Y differences after ", num," loops"))
print(dxy)

Más pruebas dentro de un statistcs medio ambiente debe ser fácil.

Answer 2

Esri tiene su propio motor de proyección.

La mayoría de las proyecciones geográficas y/datum transformaciones métodos se comportan bien cuando se usa en una adecuada área de interés. Si llegas demasiado lejos fuera de una zona UTM, transversal de Mercator no siempre a la "inversa" (convertir en latitud-longitud) exactamente. Las proyecciones utilizadas para el mundo entero puede tener algunos problemas en o alrededor de los polos o en el +/-180 o meridiano de la 'anti-meridiano' (el meridiano que es opuesto al centro de la proyección de coordenadas del sistema de referencia).

Corrí 4 puntos que caen fuera de Carolina del Sur a través de la Esri motor de proyección. Para una prueba de resistencia de 1k o 10k o 1M de puntos, voy a tener que código algo como mi existentes prueba similar hace un 'ida'--proyecta geográfica a la proyectada. 32133 es NAD 1983 de los aviones del Estado de Carolina del Sur (metros). 26917 es NAD 1983 UTM zona 17 del Norte.

C:\Users\melita>inverse 32133
382000 20000
      -83.40806392522212        31.98974518135408
382000 383000
      -83.50098893136905        35.26180827475587
839100 20000
      -78.57184097446545        31.98934439195045
839100 383000
      -78.47814111839074        35.26139222680582

C:\Users\melita>forward 26917
  -83.40806392522212        31.98974518135408
       272490.5730967618        3541832.738731374
  -83.50098893136905        35.26180827475587
       272485.6257057797         3904944.98998655
  -78.57184097446545        31.98934439195045
       729409.4734382738        3541830.781689366
  -78.47814111839074        35.26139222680582
       729414.4926270114        3904946.919009762

C:\Users\melita>inverse 26917
 272490.5730967618        3541832.738731374
      -83.40806392522212        31.98974518135408
  272485.6257057797         3904944.98998655
      -83.50098893136905        35.26180827475587
  729409.4734382738        3541830.781689366
      -78.57184097446545        31.98934439195045
  729414.4926270114        3904946.919009762
      -78.47814111839074        35.26139222680582
^Z

C:\Users\melita>forward 32133
  -83.40806392522212        31.98974518135408
                382000.0                  20000.0
  -83.50098893136905        35.26180827475587
                382000.0                 383000.0
  -78.57184097446545        31.98934439195045
                839100.0        19999.99999999814
  -78.47814111839074        35.26139222680582
                839100.0        382999.9999999981

Así que usted puede ver que había dos puntos que llegó a 10e-09.

El manejo de ArcGIS es complicado por el hecho de que hay una referencia espacial. La referencia espacial incluye el sistema de coordenadas, además de algunas de almacenamiento y análisis de valores. De forma predeterminada, los sistemas de coordenadas que se utilizan contadores se almacenan con una precisión de una décima de milímetro, 0.0001.

Divulgación: yo trabajo para Esri.

Answer 3

Creo que este es un caso en el que usted necesita para poner a prueba la propuesta de su flujo de trabajo en contra de algunos de los puntos de prueba de características, que son fáciles de agregar campos de coordenadas XY.

Comparar los valores XY de sus puntos iniciales con los que se han proyectado/transformado (sin embargo, muchas veces), y se le han cuantificado la diferencia.