Datums nord-américains

Les deux datums horizontaux utilisés presque exclusivement en Amérique du Nord sont NAD 1927 et NAD 1983.

Pour en savoir plus sur les datums

NAD 1927

NAD 1927 utilise l'ellipsoïde Clarke 1866 pour représenter la forme de la Terre. L'origine de ce datum est un point sur la Terre correspondant à Meades Ranch au Kansas. Plusieurs points de contrôle du NAD 1927 sont calculés d'après les observations des années 1800. Ces calculs furent réalisés manuellement par sections et prirent plusieurs années. Les erreurs variaient donc de station en station.

NAD 1983

Plusieurs avancées technologiques en matière d'étude et de géodésie (théodolites électroniques, système de positionnement global ou GPS, interférométrie à très longue ligne de base et systèmes Doppler) ont révélé les faiblesses du réseau de points de contrôle existant. Les différences sont particulièrement visibles lors de la comparaison entre le contrôle existant et les études récemment établies. L'établissement d'un nouveau datum a permis à un seul datum de recouvrir, de façon cohérente, l'Amérique du Nord et les zones avoisinantes.

Le datum nord-américain de 1983 repose sur des observations terrestres et par satellite, à l'aide de l'ellipsoïde GRS (Geodetic Reference System) 1980. L'origine de ce datum était le centre de masse de la Terre. Cela a une incidence sur la localisation superficielle de toutes les valeurs de longitude et de latitude ; une incidence importante puisqu'elle entraîne le déplacement des points de contrôle précédents en Amérique du Nord, de 500 pieds parfois par rapport à NAD 1927. Pendant 10 ans, l'effort conjoint de plusieurs nations a permis la création d'un réseau de points de contrôle pour les Etats-Unis, le Canada, le Mexique, l'Amérique centrale et les Caraïbes.

L'ellipsoïde GRS 1980 est presque identique à l'ellipsoïde WGS (World Geodetic System) 1984. Les systèmes de coordonnées WGS 1984 et NAD 1983 sont tous les deux centrés sur la Terre. Lors de leur publication initiale en 1986, NAD 1983 et WGS 1984 pouvaient être considérés comme coïncidents. Cela n'est plus vrai. WGS 1984 est lié au Système International de Référence Terrestre (ITRF). NAD 1983 est lié à la plaque tectonique nord-américaine pour réduire au maximum les modifications des valeurs de coordonnées avec le temps. Cela a eu pour effet d'éloigner NAD 1983 et WGS 1984. En général, les coordonnées dans WGS 1984 et NAD 1983 sont éloignées d'environ un à deux mètres. Les données GPS sont à l'heure actuelle signalées dans le système de coordonnées WGS 1984. Toutefois, si tout type de réseau de contrôle externe est utilisé, tel que le service CORS (Continuously Operating Reference Stations), les coordonnées GPS sont relatives à ce système de coordonnées et non pas à WGS 1984.

HARN ou HPGN

Au niveau des états, un effort constant a été réalisé visant à améliorer le niveau de précision du datum NAD 1983 à l'aide de techniques d'étude sophistiquées, qui n'étaient pas couramment disponibles au moment du développement du datum NAD 1983. Cet effort, connu sous le nom de High Accuracy Reference Network (HARN) — anciennement appelé High Precision Geodetic Network (HPGN) — était un projet de collaboration mené par le National Geodetic Survey (NGS) et les états individuels.

Actuellement, tous les états sauf l'Alaska ont fait l'objet d'une nouvelle étude et des fichiers de grille de transformation ont été publiés pour 49 états et 5 territoires. Les points de contrôle qui ont été révisés sont étiquetés dans la base de données du National Geodetic Survey sous la forme NAD83 (19xx) ou NAD83 (20xx) où xx représente l'année de la révision. Certains points ont été révisés plusieurs fois et l'année peut ne pas être la même que celle de la révision HARN initiale. NGS n'a jamais publié de transformations permettant la conversion entre un HARN d'origine et des révisions ultérieures.

Autres révisions du datum NAD 1983

NGS conserve un réseau de référence des stations CORS. Cet ensemble de points de contrôle est étiqueté sous la forme NAD 1983, (CORS96) et les points sont liés à l'ITRF par le biais d'une transformation. D'autres points de contrôle géodésiques sont étiquetés avec l'année de révision. Récemment, NGS a effectué une révision nationale. Tous les points de contrôle existants sauf les stations CORS ont été mis à jour et sont maintenant étiquetés NAD 1983 (NSRS2007). Le nom officiel de la révision est National Spatial Reference System (NSRS) de 2007. Pour la plus grande partie des Etats-Unis, les différences entre les coordonnées HARN et NSRS2007 sont de quelques centimètres. Par conséquent, aucune transformation standardisée n'a été calculée et publiée pour effectuer des conversions entre NAD 1983 (NSRS2007) et les réalisations antérieures de NAD 1983. Plus d'informations sont disponibles sur le site Web du NGS.

Autres datums des Etats-Unis

L'Alaska, Hawaï, les Samoa américaines, Guam, Porto Rico et les îles Vierges, ainsi que certaines îles d'Alaska ont utilisé d'autres datums outres NAD 1927. Les nouvelles données sont référencées dans NAD 1983 ou dans l'une de ses révisions.

Canada

Plusieurs révisions se sont produites au Canada avant l'adoption de NAD 1983. Une révision nationale, appelée NAD 1927 DEF 1976 (appelée communément MAY76) et une révision régionale pour le Québec, NAD 1927 CGQ77, ont été réalisées. Les provinces maritimes ont mené une révision séparée et défini le système terrestre moyen de 1977 (ATS 1977). Dans les années 80, le Canada s'est associé aux Etats-Unis pour définir NAD 1983. Depuis lors, le Canada a révisé son réseau de contrôle et le système de référence est maintenant connu sous le nom de NAD 1983 (CSRS). CSRS est l'acronyme de Canadian Spatial Reference System (système de référence spatiale canadien). Le document suivant, de très bonne qualité, fournit plus de détails : Demystifying Reference Systems de Don Junkins et Gordon Garrard.

Pour en savoir plus sur les méthodes de transformation géographique