在探討北美地理資料系統的演變時,北美基準(NAD)的歷史不僅顯示了科技的進步,也反映出社會需求的變化。從1927年使用的北美基準到預計在2025或2026年替代的全新基準體系,這一過程背後有著許多值得深思的故事。
從1901年開始,美國海岸與測量局就制定了名為美國標準基準的水平基準,這一基準最初是基於1866年的克拉克橢球體。其後在1913年,加拿大與墨西哥也正式採納了這一基準,並將其重新命名為北美基準。
隨著測量資料的累積,1927年進行了北美基準的重算。NAD 27以全美的測量資料為依據,基於當時所用的測量設備和數據,選擇了位於堪薩斯州的米德斯牧場三角測量站作為起點。從這裡開始,每一個坐標點的經緯度均可根據其相對於米德斯牧場的距離和方位來計算。
由於地球的形狀並不完美,基於當地測量的橢球體不可避免地會在不同區域之間造成信息整合困難。隨著衛星測量技術的提升,NAD 83被引入作為全球統一的參考系統,其基礎為GRS 80橢球體。
NAD 27和NAD 83之間存在著顯著的差異。例如,在NAD 27中定義的某個坐標,在NAD 83中可能會位移數十米。因此,在進行座標記錄與使用GPS導航時,必須明確標示所使用的基準。這種基準之間的差異,對於許多使用地理信息系統的應用來說,是一個相當重要的課題。
目前的北美基準NAD 83經過不斷的細化,而到2025年,將會進行一次新的更新,這將引入基於全球導航衛星系統的全新幾何參考系統和重力勢基準。這一過程不僅是技術的更新,也是對日益增長的地理數據需求的回應。
北美基準的演變顯示了我們如何隨著時間的推移和科技的進步,對於地理定位和測量的理解不斷深化。我們可以看到,基於過去的經驗未來的基準會如何改進?