转换为新的投影然后再转换会影响数据准确性吗？

我在NAD83 SC State Plane中有一个要素类（南卡罗来纳州县，所以地理区域相当大）。需要将其转换为第二个投影（NAD83 UTM 17），然后转换回原始投影。我将使用Esri的Project工具来完成此任务。

这种对偶变换能否引起多边形坐标位置的偏移以及几厘米，几米，几千米的偏移？

我不知道ArcGis使用哪种投影引擎，但是proj.4也是一个非常有趣的问题。因此，我尝试在GNU-R环境中测试proj.4投影引擎。我使用NAD 83-UTM 17转角和EPSG 26917，并递归地将其重新投影10000和1000000次，然后计算与初始值的差。

结果如下：

似乎“重投影”错误在10000个循环的厘米范围内。

"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

如果您运行循环1000000次，则会增长到米范围内的错误。

"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

这是脚本。

# 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)

在统计环境中进行进一步测试应该很容易。可以在github.com/bigopensky上获得Linux环境的脚本和代码说明。

Esri有自己的投影引擎。

当在适当的关注区域中使用时，大多数投影和地理/基准转换方法都表现良好。如果您距离UTM区域太远，则横向墨卡托并不总是精确地“逆向”（转换为纬度-经度）。用于整个世界的投影可能在极点或+/- 180子午线或“反子午线”（与投影坐标参考系统中心相对的子午线）处或附近或附近存在一些问题。

我通过Esri投影引擎获得了南卡罗来纳州以外的4分。对于1k或10k或1M点的压力测试，我将不得不编写一些代码，因为我现有的类似测试只是进行“往返”（从地理到投影）。32133是NAD 1983 State Plane South Carolina（米）。29917是NAD 1983 UTM区域17北。

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

因此，您可以看到我们在10e-09时得出了两点。

由于存在空间参考，因此在ArcGIS中的处理变得复杂。空间参考包括坐标系以及一些存储和分析值。默认情况下，使用仪表的坐标系的精度为十分之一毫米（0.0001）。

披露：我为Esri工作。

我认为在这种情况下，您需要针对某些测试点功能（很容易添加XY坐标字段）来测试您建议的工作流程。

将初始点的XY值与已投影/变换的XY值进行比较（多次），您将量化出差异。