WGS84 和 NAD83 的區別

世界大地測量系統 1984 (WGS84) 和北美大地測量基準 1983 (NAD83) 是用於地球表面定位的兩個大地座標參考系統。

對於給定的應用，使用正確的參考系非常重要，因為使用錯誤的參考系會導致明顯的定位誤差。WGS84 是 GPS 裝置使用的參考系，而 NAD83 用於北美的測繪和測量應用。

閱讀本文以瞭解更多關於 WGS84 和 NAD83 的資訊以及它們之間有何不同。

什麼是 WGS84？

WGS 84 透過描述其相對於天球的自轉和位置，利用一組引數確定地球在空間中的方向。這些因素包括地球的自轉速度、其相對於固定參考系的方位以及地球質心的位置。

WGS 84 包含一個全球地面控制點網路，這些點提供對地球表面持續且精確的測量。這些地面控制點用於精確定位 GPS 接收器並計算地球表面特徵的座標。

WGS84 是許多測繪和導航應用的標準參考系統，例如航空、海上導航和測量。GPS 衛星使用 WGS-84 作為其軌道特徵和時鐘校正的參考系統，使 GPS 接收器能夠以極高的精度識別其在地球表面的位置。

WGS 84 橢球體是地球形狀的數學模型，用作地理座標的參考面。橢球體的長半軸和扁率均以米為單位測量。長半軸表示橢球體的赤道半徑，而扁率表示極半徑和赤道半徑之差除以赤道半徑。

總的來說，WGS-84 對於實現全球範圍內準確可靠的導航和測繪至關重要。它不斷維護和更新，以考慮地球形狀和質量分佈的變化，確保它在未來許多年內仍然是一個可靠的參考系統。

NAD83（北美大地測量基準 1983）是北美用於測繪和測量的地理參考系統。它是加拿大、美國和墨西哥所有測繪和測量活動的主要參考系統，基於一個測量標誌網路。

NAD83 基於一個測量標誌網路，該網路於 1984 年至 1991 年間在北美開發。這些標誌用於建立一個大地測量參考系，該參考系考慮了由於區域性重力變化和構造板塊運動引起的地球形狀缺陷。因此，NAD83 在北美比 WGS84 系統更精確。

NAD83 參考系統由以下幾個組成部分組成：

NAD83 橢球體 - 這是地球形狀的數學模型，用作地理座標的參考面。NAD83 橢球體與 WGS84 橢球體相似，但形狀略有不同，考慮了由於區域性重力變化引起的地球形狀的不規則性。
NAD83 基準面 - 這是一個參考框架，用於將 NAD83 座標系連線到地球表面。NAD83 基準面是使用高精度測量技術在北美開發的一組大地控制點。使用這些控制點調整 NAD83 座標系，以考慮由於區域性重力變化和其他因素引起的地球形狀的不規則性。
NAD83 變換引數 - 這些方程用於在 NAD83 和 WGS84 參考系統之間轉換座標。變換引數考慮了兩個參考系統之間方向和位置的變化，並用於確保一個系統中的座標可以準確地轉換為另一個系統中的座標。

下表重點介紹了 WGS84 和 NAD83 之間的主要區別：

特徵	WGS84	NAD83
定義	WGS84 是一個全球參考框架系統。	NAD83（北美大地測量基準 1983）是北美用於測繪和測量的地理參考系統。
代表	世界大地測量系統	北美大地測量基準
橢球體	扁球體，長半軸為 6,378,137 米，扁率為 1/298.257223563	它與 WGS84 非常相似，但形狀略有不同，考慮了局部重力變化。
用途	它由美國國防部使用。	它在美國、加拿大、中美洲和墨西哥使用。
應用	它適用於全球導航和測繪，包括 GPS、GLONASS、伽利略和其他全球定位系統。	它廣泛用於北美的導航、測繪、測量和其他地理空間應用，包括土地利用規劃、環境監測和應急響應。
相容性	WGS-84 與許多全球定位系統和測繪軟體相容。	NAD83 與 WGS84 不相容，在整合來自不同來源的資料或使用不同的測繪軟體時可能會導致問題。

總之，WGS84 和 NAD83 是用於測繪和導航的兩個大地測量參考系統。WGS 84 是一個基於地球形狀數學模型的全球參考系統，而 NAD 83 是一個基於測量標誌網路的北美大地測量參考系統。

這兩個參考系統之間的主要區別在於它們的起源以及它們如何考慮地球的曲率、形狀的不規則性和構造板塊的運動。這些差異對於需要高精度的應用可能具有重大的實際意義。

為了確保準確一致的結果，對於給定的應用，使用合適的參考系統非常重要。此外，如果沒有足夠的轉換，在一個系統中計算的任何座標可能無法直接與另一個系統中的座標進行比較。因此，瞭解這兩個系統之間的差異以及最佳的轉換方法至關重要。

Md. Sajid

更新時間： 2023 年 5 月 2 日

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