A re-projeção é necessária do SRID 4326 (WGS 84) para 4269 (NAD 83) SRID

Eu tenho dados do censo dos EUA em relação aos limites do estado armazenados como SRID 4269 , em um banco de dados MSSQL.

Os dados de entrada usados ​​para cálculos nesse conjunto de dados são armazenados como SRID 4326 .

Tanto quanto posso deduzir do SpatialReference.org , o SRID 4269 é apenas um subconjunto do SRID 4326 e nenhuma re-projeção de coordenadas é necessária.

Preciso realmente reprojetar o SRID 4326 para o SRID 4269, desde que os dados de entrada estejam sempre dentro dos limites do SRID 4269?

Bem, tecnicamente, o NAD83 não é um subconjunto do WGS84. Se você pesquisar mais nas definições de projeto do SpatialReference.org, poderá ver a diferença entre as duas projeções.

PROJ.4 definição da NAD83:

+proj=longlat +ellps=GRS80 +datum=NAD83 +no_defs

PROJ.4 definição de WGS84:

+proj=longlat +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +no_defs 

Como você pode ver, as duas projeções usam um elipsóide diferente como referência. No entanto, com algumas pesquisas adicionais, você pode encontrar facilmente os parâmetros dos dois elipsóides. A propósito, e elipsóide pode ser definido por dois parâmetros: seu eixo semi-principal e seu achatamento.

Por Sae1962 CC BY-SA 4.0 , via Wikimedia Commons

Os parâmetros dos dois elipsóides de acordo com a Wikipedia:

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

Como existe apenas uma diferença de milímetro entre os dois achatamentos e os eixos semi-principais são iguais, você pode pular a transformação de coordenadas (transformação de dados), se um erro máximo na ordem dos medidores for bom para você.

Como ocorre a ordem do metro em erro absoluto, quando a diferença nos elipsóides é apenas da ordem do décimo de milímetro? Bem, simplesmente vem do dado local do NAD83, usado pela projeção do NAD83. Em poucas palavras, o dado é o deslocamento do elipsóide de referência.

Imagem cortesia da Universidade Estadual de Humboldt .

Como os elipsóides WGS84 e GRS80 servem ao objetivo de minimizar o erro médio em comparação com a forma real da Terra, eles não se encaixam muito bem em todas as partes da verdadeira forma da Terra. Para minimizar os erros ainda mais, as projeções locais usam dados locais, assim compensam o elipsóide de referência para ajustar a Terra aos limites de sua extensão de validade com o mínimo de erro. Como mkennedy apontou nos comentários, o NAD83 usa um dado diferente do elipsóide de referência (GRS80), portanto, não é centrado na terra. Se negligenciarmos a diferença entre os elipsóides WGS84 e GRS80, o deslocamento (diferença de referência) ainda nos dará um erro constante na ordem dos medidores, que pode ser resolvido com uma transformação de referência (corrigindo todas as coordenadas com a correção).

Uma coisa adicional a considerar, ao transformar de uma projeção global para uma projeção local: placas tectônicas . Projeções globais, como WGS84, levam em consideração os movimentos das placas e mudam de tempos em tempos. No entanto, algumas projeções locais, como NAD83, estão se movendo com a placa embaixo, porque sua extensão de validade cobre uma área, que pode ser descrita com o mesmo vetor de movimento.

Consequentemente, o erro de transformar coordenadas entre uma projeção local e uma projeção global cresce de 1,5 a 2,5 centímetros por ano no caso da chapa norte-americana (contada a partir do momento da medição).