GISBox

NAD83地理坐标系(North American Datum 1983 | EPSG:4269)

GISBox是一站式三维 GIS 数据编辑、转换、发布平台,支持 OSGB/GEOTIFF/RVT 等多种 GIS 格式编辑,转换为 3DTiles/Terrain 等并发布。

简介

NAD83(北美基准 1983)是北美(尤其是美国、加拿大和墨西哥)广泛使用的地理坐标系(地理参考系统)。它是先前使用的 NAD27(北美基准 1927)的现代化高精度版本,其开发重点是与 GPS 技术的兼容性。其 EPSG 代码为 4269。

坐标系构成

NAD83 是一种地理坐标系,其结构如下:

  1. 坐标类型:纬度、经度(角度单位)
  2. 椭球体:GRS80(1980 年大地参考系统)
  3. 大地控制点:以北美板块上的固定点为基准
  4. 单位:度(十进制度)

此数据可以多种 GIS 格式保存和共享,包括 Shapefile、GeoJSON、KML、GML 和 GeoTIFF。

优点

  1. 北美高精度:NAD83 采用与北美板块对齐的椭球体(GRS80),为北美测绘提供高精度。
  2. 与 GPS 兼容:与 GPS 数据(WGS84)高度兼容,转换相对简单,实际误差较小。
  3. 被众多公共机构采用:已被美国地质调查局 (USGS)、国家地理空间信息服务 (NGS) 以及各地方政府正式采用,易于与基础地图信息集成。

缺点

  1. 与 WGS84 并非完美匹配:NAD83 与 GPS 使用的 WGS84 并非完美匹配,可能存在几十厘米到几米的误差。精密测量和毫米级定位时需特别注意。
  2. 区域参考系统:NAD83 基于北美板块设计,因此不适用于其他地区(尤其是亚洲和欧洲)。
  3. 版本混杂:NAD83 存在多个调整版本(NAD83(原始版)、NAD83(HARN)、NAD83(NSRS2007)、NAD83(2011)等),数据一致性难以保证。

应用场景

NAD83 广泛应用于地理信息系统 (GIS)、测量、土地利用规划、基础设施开发、灾害预防措施等领域,主要应用于美国,但也覆盖整个北美地区,包括加拿大和墨西哥。在美国,许多国家、州和市级政府机构都已采用 NAD83 作为标准坐标系,并将其作为公共基础设施规划、地图数据开发、森林和水资源管理、城市规划以及公路和铁路建设等各个领域的实用标准。此外,私人测量公司和建筑顾问也每天都会处理基于 NAD83 的数据,可以说它是北美空间数据运营的基础。

示例图

  1. NAD83:北美大地基准 1983。

  1. NAD83 地心基准面。

相关 GIS 坐标系

投影坐标系

网络地图服务

火星坐标系

ITRF2020

参考资料

  1. https://pointonenav.com/news/nad-83-datum/
  2. https://gisgeography.com/nad83-north-american-datum/
  3. https://epsg.io/4269