Sollen lange Linien in Shapefiles als Geodäten oder gerade Linien im 2D-Latlong-Raum betrachtet werden?

Gibt es eine Definition, wie Linien Scheitelpunkte im Shapefile-Format verbinden?

Stellen Sie sich im einfachsten Fall eine Linie mit nur 2 Punkten vor, von 40, -118 bis 40, -112 - das ist in den USA zufällig - mit dem geografischen Standardkoordinatensystem WGS84. Hier ist der Inhalt der PRJ-Datei:

GEOGCS["GCS_WGS_1984",DATUM["D_WGS_1984",SPHEROID["WGS_1984",6378137.0,298.257223563]],PRIMEM["Greenwich",0.0],UNIT["Degree",0.0174532925199433]]

Ist der Punkt 40.1, -116 nördlich oder südlich der Linie?

1. Berücksichtigt man, dass Linien im Latlong-Raum linear interpoliert werden, folgt dies der 40-Grad-Parallele (kleiner Kreis) und der Punkt liegt nördlich der Linie.
2. Wenn wir annehmen, dass Linien die kürzesten Wege auf der Erdoberfläche sind, handelt es sich um eine Geodätische (Großkreis) mit einem maximalen Breitengrad in der Mitte der Linie von mehr als 40,1 Grad. Dann liegt der Punkt südlich der Linie.
3. Oder ist es einfach undefiniert? Da Shapefile-Format hat keine Vorstellung von Kurven, sondern nur gerade Segmente Verbindungslinien. Die Linie muss verdichtet werden (Punkte entlang der Linie hinzugefügt), um diese Antwort zu verdeutlichen.

Wenn ich ein solches Szenario in QGIS erstelle, folgt die Linie der 40-Grad-Parallele und sagt mir, dass die Antwort 1 ist. Aber ich würde dies nicht als endgültige Antwort annehmen und würde gerne eine solidere Antwort hören.

Es scheint eine gerade Linie in jedem Projektionssystem zu sein, wenn es erstellt wird. Danach wird es in jeder neuen Projektion neu berechnet, und die Software versucht, es "stratght" zu machen. Dies ist in der Nähe der Pole deutlich zu spüren: Ein Quadrat, das in einer polaren Azimutprojektion um den Pol gezogen wird, verwandelt sich immer in einen Kreis (d. h. die ehemals stratight Seiten werden zu konkaven Kurven in Richtung des Pols), wenn es auf ein anderes polares Azimut projiziert wird, oder auch wenn der Mittelmeridian geändert wird. Die Software weiß einfach nicht, wie sie von einem Scheitelpunkt zum nächsten gelangen soll. Sie braucht also einen logischen Pfad, wie es scheint.

Deshalb verdichtet man in solchen Situationen die Scheitelpunkte. Dadurch werden die Polygonkanten an bekannten Koordinaten verankert, obwohl zwischen den einzelnen Scheitelpunkten immer noch dieselbe Interpolation stattfindet.

In der Shapefile-Spezifikation sind hierzu keine Informationen enthalten. Das Verbinden zweier Scheitelpunkte hängt ausschließlich von der Software ab, mit der das Shapefile angezeigt oder anderweitig verarbeitet wird. Sie können einem Attributfeld Informationen hinzufügen, die dann von der Software verwendet werden können, die sich jedoch auf die gesamte Funktion auswirken.

Esri hat ein bisschen daran gearbeitet, daher gibt es Funktionen in ArcGIS 10. Hier ist eines der Hilfethemen dazu: Erstellen von geodätischen Features

Hinweis: Meine Meinung ist möglicherweise nicht die meines Arbeitgebers (Esri).

Ich bin mir bei KML nicht sicher, aber in einem Shapefile sind die Linien, die Eckpunkte verbinden, in der Tat gerade Liniensegmente. In der ArcGIS-Hilfedatei unter Bearbeiten von Shapefiles :

Erstellen von Features mit Kurven in Shapefiles

Shapefiles unterstützen keine echten parametrischen Kurven, einschließlich Kreisbögen, Ellipsen und Bézier-Kurven. Daher werden diese Formen als gerade Segmente gespeichert.

Wenn Sie mit den Bearbeitungswerkzeugen Kurven in einem Shapefile erstellen, werden die Formen auf dem Bildschirm möglicherweise zunächst gekrümmt angezeigt. Wenn Sie Ihre Änderungen jedoch speichern, werden die Kurven verdichtet und die Formen in eine Reihe gerader Segmente umgewandelt, die sich der Form der Originalkurve annähern

Wenn dies eine Option ist, kann eine Geodatabase-Feature-Class echte Kurven speichern:

Bei einer Geodatabase-Feature-Class werden die Formen als echte Kurven mit nur Scheitelpunkten an den Endpunkten der Kurve gespeichert.

Meiner Meinung nach kommt es auf die Projektion an. Soweit ich weiß, werden Lat Long WGS84-Projektionen in der Mehrzahl der GIS- Anwendungen als Plate Caree (Equirectangular - Linkbeschreibung hier eingeben ) betrachtet, sodass die Parallelen und Meridiane als gerade und senkrechte Linien betrachtet werden. Wenn Sie in dieser Projektion eine Geraden messen möchten, müssen Sie die Technik der Großkreislinien anwenden. Dies gilt jedoch nur, wenn Sie reale Entfernungen berechnen müssen. Also +40,1 Lat ist definitiv nord von +40 in der Plate Carre Lat Long Projektion.

Hoffe es hilft und kann andere Meinungen haben.