在探讨北美地理资料系统的演变时,北美基准(NAD)的历史不仅显示了科技的进步,也反映出社会需求的变化。从1927年使用的北美基准到预计在2025或2026年替代的全新基准体系,这一过程背后有着许多值得深思的故事。
从1901年开始,美国海岸与测量局就制定了名为美国标准基准的水平基准,这一基准最初是基于1866年的克拉克椭球体。其后在1913年,加拿大与墨西哥也正式采纳了这一基准,并将其重新命名为北美基准。
随着测量资料的累积,1927年进行了北美基准的重算。 NAD 27以全美的测量资料为依据,基于当时所用的测量设备和数据,选择了位于堪萨斯州的米德斯牧场三角测量站作为起点。从这里开始,每一个坐标点的经纬度均可根据其相对于米德斯牧场的距离和方位来计算。
由于地球的形状并不完美,基于当地测量的椭球体不可避免地会在不同区域之间造成信息整合困难。随着卫星测量技术的提升,NAD 83被引入作为全球统一的参考系统,其基础为GRS 80椭球体。
NAD 27和NAD 83之间存在着显著的差异。例如,在NAD 27中定义的某个坐标,在NAD 83中可能会位移数十米。因此,在进行座标记录与使用GPS导航时,必须明确标示所使用的基准。这种基准之间的差异,对于许多使用地理信息系统的应用来说,是一个相当重要的课题。
目前的北美基准NAD 83经过不断的细化,而到2025年,将会进行一次新的更新,这将引入基于全球导航卫星系统的全新几何参考系统和重力势基准。这一过程不仅是技术的更新,也是对日益增长的地理数据需求的回应。
北美基准的演变显示了我们如何随着时间的推移和科技的进步,对于地理定位和测量的理解不断深化。我们可以看到,基于过去的经验未来的基准会如何改进?