Ist eine Helmert-Transformation erforderlich, um zwischen WGS84 und NAD83 zu konvertieren?

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Ich habe im ganzen Internet Dinge gelesen, die behaupten, dass NAD83 und WGS84 effektiv gleichwertig sind (mit geringfügigen Ellipsoidunterschieden). Wenn ich jedoch geodätische (WGS84) -> ECEF -> geodätische (NAD83) Konvertierungen durchführe, bei denen nur die Ellipsoidparameter WGS84 und GRS80 und keine Helmert-Transformation verwendet werden, kann ich die Ergebnisse von staatlich gesponserten Online-Konvertern wie diesem nicht replizieren . Meine geodätischen / ecef-Konvertierungen erfolgen gemäß EPSG-Hinweis 7.2 und wurden streng auf Richtigkeit geprüft.

Meine Fragen sind also:

  • Ist eine Helmert-Transformation erforderlich, um WGS84 in NAD83 zu konvertieren?
  • Gibt es dafür kanonische oder offizielle Koeffizientenwerte? Ich weiß, dass es im Laufe der Zeit Varianten von NAD83 und WGS84 gibt, aber ich interessiere mich für Koeffizienten, die heute verwendet werden (ich denke, das bedeutet NAD83 (2011) und WGS 84 (G1674)?).
coordinate-system convert wgs84 nad83 Nicolas Holthaus
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Antworten:

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Kurze Antwort ist ja. Sie müssen vom nativen Referenzrahmen Ihrer Koordinaten in den Referenzrahmen der NAD83-Realisierung konvertieren und dann möglicherweise eine Anpassung hinzufügen. Im Fall von NAD83 (CSRS), das ich verwende, gibt es 3 Schritte:

  1. Native RF -> ITRF96 (1997.0)
  2. ITRF96 (1997.0) -> NAD83 (CSRS)
  3. Gitterverschiebung

Die Schritte 1 und 2 erfordern die Helmert-Transformation. Schritt 3 verwendet interpolierte Verschiebungen von einem Raster, um Anpassungen aufgrund tektonischer Bewegung und isostatischem Rückprall vorzunehmen.

NAD83 soll an der nordamerikanischen Platte verriegelt sein, daher muss sich seine Realisierung in Bezug auf den Referenzrahmen drehen. In CSRS war dies teilweise auf die endgültige Referenzrahmentransformation und teilweise auf die Gitterverschiebung zurückzuführen. (Es ist ziemlich schwierig, vollständige Informationen online zu finden. Als ich Software zur Transformation von Punktwolken schrieb, hatte ich großzügige Hilfe von dem NRCAN-Wissenschaftler, der dafür verantwortlich ist.)

Das IERS veröffentlicht Transformationsparameter für den Wechsel zwischen verschiedenen ITRF-Realisierungen: hier .

Ich habe die für CSRS von The Evolution of NAD83 (CSRS) in Kanada von Mike Craymer (2006) erhalten . Diese Seite enthält die Transformationsparameter zwischen 2011 und ITRF. ( Dieser hat eine Tabelle mit vielen Transformationen.)

Rob Skelly
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Ich glaube, ich bin schon einmal auf all diese Seiten gestoßen, aber Ihre Antwort hilft definitiv dabei, die Teile zusammenzusetzen. Kann ich richtig schließen, dass für das aktuelle WGS84 die 'Native RF -> ITRFXX' eine 0-Parameter-Transformation ist?
Nicolas Holthaus
Ja, jede aktuelle Iteration von WGS84 sollte mit der aktuellen ITRF austauschbar sein, aber zwischen den Iterationen gibt es eine Transformation, insbesondere wenn Sie mit der ursprünglichen Doppler-Version beginnen. Natürlich sind diese Transformationen für viele Anwendungen ziemlich klein und werden von den meisten Menschen ignoriert. (Auf dem Gebiet, auf dem ich gerade arbeite, haben die meisten Leute keine Ahnung, dass es überhaupt eine Sache ist ...)
Rob Skelly
Sie haben eine überwiegend kanadische Antwort, aber das OP verwendet NAD83 (2011), eine US-amerikanische Erkenntnis. Einige der US-Transformationen kommen von hier .
Mkennedy
@mkennedy - Mein Link hatte nicht die Informationen, von denen ich dachte, dass sie es tun. Ersetzt deine.
Rob Skelly
Tatsächlich war dies auf der Registerkarte NAD83 der Excel-Tabelle der Fall - bitte fügen Sie Ihre erneut hinzu (ich habe sie als Favorit hinzugefügt!).
Mkennedy