在 NAD27 和 NAD83 之间变换 coverage
如果采用 1983 北美洲基准面 (NAD)，则要求您利用基于 NAD83 的坐标系存储和使用地图数据。但是，也许有许多人已经使用 NAD27 对原始数据图层进行了自动化处理而仍要继续进行变换，这主要是因为某些源数据是从基于 NAD27 的地图采集而来的。
由于定义每个基准面的方法存在差异，而变形也有所不同，因此无法通过单一的数学方程在每个位置上对 NAD27 基准面和 NAD83 基准面之间的关系进行定义。建议用于执行基准面校正的方法有许多种。目前，被广泛接受的方法是误差平均橡皮页变换法。该方法使用基准面位移量已知的常规控制点格网对其他位置处的平移进行评估。
美国和加拿大已经开发出了以下两种用于在 NAD27 和 NAD83 之间变换的方法，以供各自国家使用。
美国方法 (NADCON)
NADCON 为 North American Datum Conversion（北美基准面转换）的首字母缩写，它是由美国国家大地测量局 (UGS) 开发的一套基准面变换程序。该程序适用于美国、波多黎各和维尔京群岛，但仅可用于在 NAD27、NAD83、NAD83 的高精度 GPS 网络 (HPGN) 重新调整以及下面探讨的所选局部岛屿基准面之间进行转换。该程序已在“投影”工具中得以实施。基于国家测地参考系统的由曲率法生成的最小表面可用于确定点的转换，而其近似精度介于 0.15 与 0.5 米之间。NADCON 是被广泛接受的国家标准，而且在绘制 1:200 及更小比例的地图时，NADCON 是最快速、最简单以及最精确的基准面变换。
要变换基准面，可使用投影文件中的 DATUM 子命令来指定不同的输入和输出基准面。以下投影文件可将 NAD27 数据集转换为 NAD83 数据集：
INPUT PROJECTION STATEPLANE UNITS FEET ZONE 3426 DATUM NAD27 NADCON PARAMETERS OUTPUT PROJECTION STATEPLANE UNITS METERS ZONE 3426 DATUM NAD83 NADCON PARAMETERS END
以下关键字（以及相关联的区域 coverage）是针对基准面转换采用 NADCON 方法时的有效基准面名称。
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关键字 |
区域 |
纬度 |
经度 |
|---|---|---|---|
|
NAD27 |
美国本土 |
20 至 50 |
-63 至 -131 |
|
阿拉斯加 |
46 至 77 |
-128 至 166 | |
|
波多黎各和维尔京群岛 |
17 至 19 |
-64 至 -68 | |
|
OLD_HAWAIIAN |
夏威夷 |
18 至 23 |
-154 至 -161 |
|
ALASKAN_ISLAND |
圣乔治岛 |
56 至 57 |
-169 至 -171 |
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圣劳伦斯岛 |
62 至 64 |
-168 至 -172 | |
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圣保罗岛 |
57 至 58 |
-169 至 -171 | |
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NAD83 |
包含以上列出的所有区域 | ||
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HPGN |
精度和不确定度中所支持的州的列表 |
使用 OLD_HAWAIIAN 和 ALASKAN_ISLAND 关键字可将旧版本岛屿基准面变换为 NAD83。如果数据已在 NAD27 中存在，请不要使用上述选项。因为夏威夷群岛及阿拉斯加之前尚未正式使用 NAD27。您无法在旧版本的夏威夷或阿拉斯加群岛基准面与 NAD27 之间进行转换，因为 NADCON 没有包含必要的信息。美国国家平面投影不允许使用基准面关键字 OLD_HAWAIIAN 或 ALASKAN_ISLAND。如果要从美国国家平面转换或转换为美国国家平面，应转而使用 NAD27 关键字。下面是一个示例。输入数据实际存在于旧版本的夏威夷基准面上。
input projection stateplane units meters datum nad27 fipszone 5102 parameters output projection state units meters fipszone 5102 datum nad83 parameters end
精度和不确定度
以下声明来自 NADCON 2.1 版（1993 年 10 月）的发布说明：
“应慎重检查变换的精度。置信度为 67% 时，此方法在各区域内引入的不确定度如下：美国本土约为 0.15 米，阿拉斯加约为 0.50 米，夏威夷约为 0.20 米，波多黎各和美国维尔京群岛约为 0.50 米。在稀疏大地数据 coverag 区域中，NADCON 生成的结果可能不够精确，但不确定度很少超过 1.0 米。NAD83 和具有高精度参照网络 (HARN) 的洲/区域之间的变换所引入的不确定度约为 0.05 米。旧版本的基准面（NAD27、旧版本的夏威夷以及波多黎各基准面等）和 HARN 之间的变换可将不确定度叠加（即，将 NAD27 变换为 HARN 时，不确定度为 0.15 米 + 0.05 米 = 0.20 米）。在近海区域内，结果的精度将会较低，但不确定度一般不会超过 5.0 米。在远海区域，NAD27 未定义。所以，NADCON 计算变换的方法为外推法，因而无法规定其精度。”
州重新调整 (HPGN/HARN)
各州一直在使用最新测绘技术以尽可能将 NAD83 基准面重新调整到更高精度，这些技术在开发 NAD83 基准面时尚未得到广泛应用。这项名为 HARN 或 HPGN 的计划，是“国家大地测量局”与各州之间的合作项目。
目前，各州都重新进行了测绘。截至 2000 年 9 月，已发布了 44 个州和两块领地的格网。
y 坐标似乎多出 200 米的原因
在几乎所有发布的有关 NAD27 与 NAD83 之间的位移量的声明中，所涉及的位移值均是对未投影（经度和纬度）数据以米为单位测量而得的。将两个数据集投影到平面坐标系（例如 UTM 或美国国家平面）时，会对 NAD27 和 NAD83 中的位置的差异进行测量，而 y 坐标通常会比预期值大 200 米左右。之所以出现这种现象，是因为向其进行数据投影的两个旋转椭球体的大小和原点存在差异。
要亲自了解该现象，您可以创建单条弧线的 coverage，使该弧线沿子午线方向连接赤道上的某点与美国本土的关注点。默认情况下，将在 Clarke 1866 旋转椭球体上创建该 coverage。接下来，对此 coverage 进行投影，然后将基准面更改为 NAD83。所得的弧线应当长出 200 米左右。
加拿大方法 (CNT)
用于在 NAD27 和 NAD83 之间进行变换的加拿大标准变换程序是由加拿大大地测量局开发的。该方法在当地被称作“国家坐标系变换”，而在本文档和软件中将其称为“加拿大国家坐标系变换”。
“加拿大国家坐标系变换”74% 的预测实际偏差小于 0.01 米，而该变换 93% 的预测实际偏差小于 0.5 米。
如有在经过增密的主要城市中心或其他区域获取更加可靠的变换的相关问题，请联系 ESRI 加拿大有限公司，以获取更多详细信息。
ESRI Canada
12 Concorde Place
Suite 900
Toronto, Ontario M3C 3R8
CANADA
电话： +416-441-6035
传真： +416-441-6838
在加拿大，使用以下投影文件可将 NAD27 数据集转换为 NAD83 数据集：
INPUT PROJECTION UTM UNITS METERS DATUM NAD27 CNT ZONE 15 PARAMETERS OUTPUT PROJECTION UTM UNITS METERS DATUM NAD83 CNT ZONE 15 PARAMETERS END