Los dos datums horizontales que se utilizan en Norteamérica casi exclusivamente son el NAD 1927 y el NAD 1983.
NAD 1927
El datum NAD 1927 utiliza el esferoide Clarke 1866 para representar la forma de la Tierra. El origen de este datum es un punto de la Tierra denominado Meades Ranch en Kansas. Muchos de los puntos de control de NAD 1927 se calcularon a partir de las observaciones tomadas en el siglo XIX. Los cálculos se realizaban manualmente y en secciones, a lo largo de años. Por consiguiente, los errores variaban de una estación a otra.
NAD 1983
Los avances tecnológicos en la topografía y geodesia, como los teodolitos electrónicos, los satélites del Sistema de posicionamiento global (GPS), la interferometría de línea de base muy larga, y los sistemas Doppler, pusieron al descubierto los fallos de la red de puntos de control existente. Las diferencias se hacen especialmente apreciables al vincular el control existente con las investigaciones recientes. El establecimiento de un nuevo datum permitió que un datum único abarcara de forma coherente Norteamérica y las regiones adyacentes.
El Datum de Norteamérica de 1983 se basa en observaciones en tierra y por satélite, y se utiliza el esferoide del Sistema geodésico de referencia (GRS) de 1980. Como origen para este datum se tomó el centro de la masa de la tierra. Esta decisión afecta a la ubicación en superficie de todos los valores de longitud y latitud, de tal forma que las ubicaciones de los puntos de control anteriores en Norteamérica se desplazan, a veces hasta en 500 pies con respecto a NAD 1927. En un proyecto multinacional de 10 años se creó una red de puntos de control para Estados Unidos, Canadá, México, Groenlandia, América Central y el Caribe.
El esferoide de GRS 1980 es casi idéntico al esferoide del Sistema geodésico mundial (WGS) de 1984. Los sistemas de coordenadas WGS 1984 y NAD 1983 toman la Tierra como centro. La primera vez que se publicaron en 1986, NAD 1983 y WGS 1984 se podrían considerar iguales. La realidad ya no es esa. WGS 1984 está vinculado al Marco de referencia terrestre internacional (ITRF por sus siglas en inglés). NAD 1983 se vincula a la placa tectónica norteamericana para minimizar los cambios en los valores de las coordenadas con el paso del tiempo. Por todo ello, NAD 1983 y WGS 1984 se han ido distanciando. En general, las coordenadas de WGS 1984 y de NAD 1983 están separadas entre uno y dos metros. Los datos de GPS se notifican de hecho en el sistema de coordenadas de WGS 1984. Sin embargo, si se utiliza cualquier tipo de red de control externo, por ejemplo el servicio de Continuously Operating Reference Stations (CORS, Estaciones de referencia de funcionamiento continuo), las coordenadas GPS son relativas a ese sistema de coordenadas, y no a WGS 1984.
HARN o HPGN
Los estados trataron de reajustar el datum NAD 1983 para obtener un mayor nivel de precisión mediante el uso de técnicas topográficas avanzadas, que no estaban plenamente difundidas en el momento de desarrollar el datum NAD 1983. Este proyecto, conocido como Red de referencia de alta precisión (HARN por sus siglas en inglés), y anteriormente denominado Red geodésica de alta precisión (HPGN por sus siglas en inglés), se realizó en colaboración entre la Inspección Nacional Geodésica de EE.UU. (NGS) y cada uno de los estados.
A día de hoy se ha revisado la topografía de todos los estados excepto Alaska, y se han publicado los archivos de cuadrícula de transformación de 49 estados y cinco territorios. Los puntos de control que se han ajustado están etiquetados en la base de datos de la Inspección Nacional Geodésica de EE.UU. como NAD83 (19xx) o NAD83 (20xx), donde xx representa el año de ajuste. Algunos puntos se han ajustado varias veces, por lo que el año puede no ser el mismo que en el reajuste inicial de HARN. La NGS no ha publicado hasta la fecha las transformaciones para la conversión entre valores de HARN originales y los reajustes posteriores.
Otros reajustes de NAD 1983
La NGS cuenta con una red de referencia de estaciones CORS. Este conjunto de puntos de control se etiqueta como NAD 1983 (CORS96). Los puntos se vinculan a los de ITRF mediante una transformación. Otros puntos de control geodésicos se etiquetan con el año del ajuste. Recientemente, la NGS realizó un reajuste nacional. Se actualizaron todos los puntos de control existentes, excepto las estaciones CORS, y actualmente se etiquetan como NAD 1983 (NSRS2007). El nombre oficial del reajuste es National Spatial Reference System (NSRS) de 2007. Para la mayor parte de Estados Unidos, las diferencias entre las coordenadas HARN y NSRS2007 son de unos cuantos centímetros. Como consecuencia de lo anterior, no se ha calculado ni publicado ninguna transformación estándar para realizar la conversión entre NAD 1983 (NSRS2007) y las versiones anteriores de NAD 1983. Dispone de más información en el sitio web de NGS.
Otros datums de Estados Unidos
Alaska, Hawái, Samoa Americana, Guam, Puerto Rico, las Islas Vírgenes y algunas islas de Alaska han utilizado otros datums, además de NAD 1927. Los nuevos datos hacen referencia a NAD 1983 o a alguno de sus reajustes.
Canadá
En Canadá se habían producido algunos reajustes antes de la adopción de NAD 1983. Se llevaron a cabo un ajuste nacional, llamado NAD 1927 DEF 1976 (conocido normalmente como MAY76), y un ajuste regional para Quebec, NAD 1927 CGQ77. Las provincias marítimas realizaron un ajuste independiente y definieron el Average Terrestrial System (Sistema terrestre promedio) de 1977 (ATS 1977). En la década de 1980, Canadá se unió a Estados Unidos para definir NAD 1983. Desde entonces, Canadá ha reajustado su red de control, y el sistema de referencia se denomina ahora NAD 1983 (CSRS). CSRS son las siglas en inglés de Sistema de referencia espacial canadiense. Se puede obtener más información en el artículo Demystifying Reference Systems de Don Junkins y Gordon Garrard.
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