As linhas longas nos arquivos de forma devem ser consideradas geodésicas ou linhas retas no espaço latlongo 2D?

Existe uma definição sobre como as linhas conectam vértices no formato shapefile?

No caso mais simples, imagine uma linha com apenas 2 pontos, de 40, -118 a 40, -112 - algo aleatório nos EUA - com o sistema de coordenadas geográficas padrão WGS84. Aqui está o conteúdo do arquivo .prj:

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

O ponto é 40,1, -116 ao norte ou ao sul da linha?

1. Se considerarmos que as linhas são interpoladas linearmente no espaço longo, seguem o paralelo de 40 graus (círculo pequeno) e o ponto fica ao norte da linha.
2. Se considerarmos que as linhas são caminhos mais curtos na superfície da Terra, é um geodésico (grande círculo) com uma latitude máxima no meio da linha, superior a 40,1 graus. Então o ponto está ao sul da linha.
3. Ou é simplesmente indefinido? Como o formato shapefile não tem noção de curvas, apenas segmentos retos conectando linhas. A linha precisa ser densificada (pontos adicionados ao longo da linha) para esclarecer esta resposta.

Se eu criar esse cenário no QGIS, a linha segue o paralelo de 40 graus e me diria que a resposta é 1. Mas eu não consideraria isso uma resposta definitiva e gostaria de ouvir uma resposta mais sólida.

Parece ser uma linha reta em qualquer sistema de projeção que pertence quando é criado. Depois disso, ele é recalculado a cada nova projeção, e o software tenta torná-la 'estratificada'. isso é bastante perceptível perto dos polos: um quadrado desenhado ao redor do polo em uma projeção polar azimutal invariavelmente se transformará em um círculo (ou seja, os lados anteriormente estratificados se tornam curvas côncavas em direção ao polo) quando reprojetado para outro azimutal polar, ou mesmo que o meridiano central seja alterado. o software simplesmente não sabe como passar de um vértice para o próximo, por isso é preciso o que deve parecer um caminho lógico ...

É por isso que se densifica as vertigens em tais situações. Isso ancora as arestas do polígono a coordenadas conhecidas, mesmo que ainda haja a mesma interpolação entre cada vértice.

Não há informações sobre isso na especificação shapefile. Como conectar dois vértices é estritamente do software que exibe ou processa o shapefile. Você pode adicionar informações a um campo de atributo que pode ser usado pelo software, mas isso afetaria todo o recurso.

A Esri vem trabalhando um pouco nisso, portanto, existem funções no ArcGIS 10. Aqui está um dos tópicos de ajuda: Criando recursos geodésicos

Nota: Minhas opiniões podem não ser as do meu empregador (Esri).

Não tenho certeza sobre o KML, mas em um shapefile as linhas que unem os vértices são de fato segmentos de linha reta. No arquivo de ajuda do ArcGIS, em Sobre a edição de shapefiles :

Criando recursos com curvas em shapefiles

Os arquivos de forma não suportam curvas paramétricas verdadeiras, incluindo arcos circulares, elipses e curvas de Bézier, portanto essas formas são armazenadas como segmentos retos.

Ao criar curvas em um shapefile usando as ferramentas de edição, as formas inicialmente podem aparecer curvas na tela. Quando você salva suas edições, no entanto, as curvas são densificadas e as formas são convertidas em uma série de segmentos retos que se aproximam da forma da curva original

Se for uma opção, uma featureclass de banco de dados geográficos pode armazenar curvas verdadeiras:

Com uma classe de recurso de geodatabase, as formas são armazenadas como curvas reais, com apenas vértices nos pontos finais da curva.

Na minha opinião, depende da projeção. Pelo que sei, a projeção Lat Long WGS84 é considerada como Plate Caree (Equiretangular - entre aqui a descrição do link ), na maioria dos softwares GIS, de modo que os paralelos e meridianos são considerados linhas estreitas e perpendiculares. Se você deseja medir nesta projeção uma linha reta, deve aplicar a técnica de linhas de círculo grande. Mas isso se aplica apenas se você precisar calcular distâncias reais. Portanto, +40,1 lat é definitivamente nord de +40 na projeção Plate Carre Lat Long.

Espero que ajude e que outras possam ter opiniões diferentes.