我在MSSQL DB中将针对州边界的美国人口普查数据存储为 SRID 4269。
用于对该数据集进行计算的输入数据存储为SRID 4326。
据我从SpatialReference.org推断,SRID 4269只是SRID 4326的一个子集,不需要坐标重新投影。
如果输入数据始终在SRID 4269的范围内,我是否真的需要从SRID 4326重新投影到SRID 4269?
我在MSSQL DB中将针对州边界的美国人口普查数据存储为 SRID 4269。
用于对该数据集进行计算的输入数据存储为SRID 4326。
据我从SpatialReference.org推断,SRID 4269只是SRID 4326的一个子集,不需要坐标重新投影。
如果输入数据始终在SRID 4269的范围内,我是否真的需要从SRID 4326重新投影到SRID 4269?
Answers:
从技术上讲,NAD83不是WGS84的子集。如果您进一步在SpatialReference.org投影定义中进行挖掘,则可以看到两个投影之间的差异。
NAD83的PROJ.4定义:
+proj=longlat +ellps=GRS80 +datum=NAD83 +no_defs
WGS84的PROJ.4定义:
+proj=longlat +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +no_defs
如您所见,这两个投影使用不同的椭球作为基准。但是,通过进一步的研究,您可以轻松找到两个椭球的参数。顺便说一句,椭球可由两个参数定义:其半长轴及其展平。
通过Sae1962 CC BY-SA 4.0,通过Wikimedia Commons
根据Wikipedia的两个椭球的参数:
Ellipsoid | Semi-major axis | Flattening
GRS80 6 378 137.0 m 1 / 298.257 222 101
WGS84 6 378 137.0 m 1 / 298.257 223 563
由于两个展平之间只有毫米差,并且半长轴相等,因此,如果以米为单位的最大误差对您有利,则可以跳过坐标变换(基准变换)。
当椭球的差异只有十分之一毫米的量级时,米阶的绝对误差如何?好吧,它只是来自NAD83投影使用的NAD83的本地基准。简而言之,原点是相对于参考椭球的偏移量。
图片由洪堡州立大学提供。
与地球的真实形状相比,WGS84和GRS80椭球都旨在将平均误差降至最低,因此它们并不十分适合地球的真实形状的每个部分。为了使误差进一步最小化,局部投影使用局部基准,从而使参考椭球偏移,以使地球在其有效程度的范围内以最小的误差拟合。正如mkennedy在评论中指出的那样,NAD83使用基准椭球(GRS80)以外的基准,因此它不在地球上。如果我们忽略了WGS84和GRS80椭球之间的差异,则偏移量(基准差)仍会为我们提供米级的恒定误差,可以通过基准转换解决(用偏移量校正每个坐标)。
从整体投影转换为局部投影时,还要考虑的另一件事是板块构造。全局投影(例如WGS84)会考虑板块运动,并会不时变化。但是,某些局部投影(例如NAD83)正随着平板在下面移动,因为它们的有效程度覆盖了一个区域,可以用相同的运动矢量来描述它们。
因此,就北美板块而言,在局部和全局投影之间转换坐标的误差每年增加1.5-2.5厘米(从测量开始算起)。