ArcGIS Help 10.2 - NAD27 と NAD83 間のカバレッジの変換

1983 年北米測地基準（NAD）を採用するには、NAD83 に基づく座標系でマップデータを保存および使用することが必要です。しかし、多くのユーザはこれまで元のデータレイヤを NAD27 を使用して自動化しており、今後もそれは変わりません。それは主に、一部のソースデータを NAD27 に基づくマップから収集しているからです。

それぞれの測地基準系を定義する方法が異なることと歪みの変動のため、NAD27 測地基準と NAD83 測地基準の関係は、1 つの数学方程式ですべての場所を定義することはできません。測地基準系の調整を実行するために、多くの方法が提案されてきました。現在受け入れられている方法は、エラーの平均化、ラバーシートアプローチです。測地基準のシフトがわかっているコントロールポイントの通常グリッドは、他の場所のシフトを評価するために使用されます。

このような NAD27 と NAD83 間の変換方法は、米国とカナダが自国で使用するために、それぞれの国で開発されてきました。

米国の方法（NADCON）

NADCON（North American Datum Conversion）は、米国 NGS（National Geodetic Survey）によって作成された測地基準系変換プログラムです。これは、米国、プエルトリコ、バージン諸島に適合していますが、NAD27、NAD83、NAD83 の HPGN（High Precision GPS Network）再調整、および以下で説明する一部のローカルアイランド測地基準系の間での変換のみに対応しています。これは、[投影変換（Project）] ツールに実装されています。測地基準系（GRS）に基づく最小曲率サーフェスは、ポイントの変換を決定し、精度は約 0.15 ～ 0.5 メートルです。NADCON は一般に是認されている国内標準で、1:200 以下の縮尺のマッピングに対して、最も高速、単純、正確な測地基準系変換です。

測地基準系を変換するには、投影情報ファイル内で DATUM サブコマンドを使用して異なる入力および出力測地基準系を指定します。次の投影情報ファイルは、NAD27 データセットを NAD83 データセットに変換します。

INPUT
PROJECTION STATEPLANE
UNITS FEET
ZONE 3426
DATUM NAD27 NADCON
PARAMETERS
OUTPUT
PROJECTION STATEPLANE
UNITS METERS
ZONE 3426
DATUM NAD83 NADCON
PARAMETERS
END

測地基準系の変換に NADCON 方法を使用する場合、次のキーワード（および関連付けられた地域のカバレッジ）が有効な測地基準系の名前です。

キーワード	地域	緯度	経度
NAD27	米国本土	20 ～ 50	-63 ～ -131
	アラスカ	46 ～ 77	-128 ～ 166
	プエルトリコおよびバージン諸島	17 ～ 19	-64 ～ -68
OLD_HAWAIIAN	ハワイ	18 ～ 23	-154 ～ -161
ALASKAN_ISLAND	セントジョージア	56 ～ 57	-169 ～ -171
	セントローレンス	62 ～ 64	-168 ～ -172
	セントポール	57 ～ 58	-169 ～ -171
NAD83	上記のすべてのエリア
HPGN	精度と不確実性に記載された対象州のリスト

有効な測地基準系の名前

OLD_HAWAIIAN および ALASKAN_ISLAND キーワードは、古い島の測地基準系を NAD83 に変換するために使用します。データがすでに NAD27 の場合、これらのオプションは使用しないでください。NAD27 は、ハワイやアラスカ諸島では公式に使用されませんでした。旧ハワイまたはアラスカ諸島と NAD27 の間は、NADCON が必要な情報を持っていないため、変換できません。米国州平面座標系では、測地基準系のキーワードの OLD_HAWAIIAN や ALASKAN_ISLAND は使用できません。米国州平面との間で変換する場合は、代わりに NAD27 キーワードを使用します。以下に例を示します。入力データは、実際の旧ハワイ測地基準系のものです。

input
projection stateplane
units meters
datum nad27
fipszone 5102
parameters
output
projection state
units meters
fipszone 5102
datum nad83
parameters
end

精度と不確実性

次の文章は、1983 年 10 月に発表された NADCON バージョン 2.1 のリリースノートから抜粋したものです。

「変換の精度には、注意する必要があります。この方法は、67% の信頼度で米国本土は 0.15 m、アラスカは 0.50 m、ハワイは 0.20 m、プエルトリコおよびバージン諸島は 0.50 m の不確実性があります。まばらな測地データカバレッジのエリアでは NADCON の結果の精度は下がりますが、1.0 m を超えることはほとんどありません。NAD83 と HARN（High Accuracy Reference Networks）を使用した州/地方間の変換では、約 0.05 m の不確実性があります。古い測地基準系（NAD27、旧ハワイ、プエルトリコなど）と HARN 間の変換では、不確実性が合算される可能性があります（つまり、NAD27 から HARN の場合ならば、0.15 m + 0.05 m = 0.20 m）。沖に近い地域では、結果の精度は落ちますが、5.0 m を超えることはほとんどありません。より遠くの沖合では、NAD27 は定義されていませんでした。そのため、NADCON で計算された変換は推定であり、精度について言及できません。」

州の再調整（HPGN/HARN）

NAD83 測地基準が開発された当時は普及していなかった最新の測量技術を使用して、NAD83 測地基準をより精度の高いレベルに再調整する作業が州レベルで行われています。この取り組みは HARN または HPGN として知られ、NGS（National Geodetic Survey）と各州との間の共同プロジェクトになっています。

現在、すべての州が再調査しています。2000 年 9 月の時点で、44 州のグリッドと 2 つのテリトリーが公開されています。

Y 座標が 200 メートル大きいように思われる理由

NAD27 と NAD83 のシフトに関する公開されたほとんどすべての文章は、非投影（緯度経度）データに対するメートルで測定されたシフトです。2 つのデータセットが平面座標系（UTM や米国州平面など）に投影され、NAD27 と NAD83 の間で位置の差が測定される場合、多くの場合で Y 座標が予想より約 200 メートル大きくなります。これは、データを投影変換する 2 つの回転楕円体間で、サイズと原点が違うためです。

これを確認するには、赤道から米国本土内の有名なポイントまで、子午線に沿った 1 つのアークのカバレッジを作成します。デフォルトでは、これは Clarke 1866 の回転楕円体上に作成されます。そして、それを投影し、測地基準系を NAD83 に変換します。このアークは約 200 メートル大きくなるはずです。

カナダの方法（CNT）

カナダの NAD27 と NAD83 間の標準変換プログラムは、Canadian Geodetic Survey によって開発されました。これは、地域的に National Transformation として知られており、この文書とソフトウェアでは Canadian National Transformation として参照されています。

Canadian National Transformation は、74% の場合で実際の差の 0.01 メートル内、93% の場合で 0.5 m 内であると予測しています。

都市部などの高密度なエリアについて、より信頼性の高い変換を得る必要がある場合、詳細は Esri Canada Limited にお問い合わせください。

Esri Canada

12 Concorde Place

Suite 900

Toronto, Ontario M3C 3R8

CANADA

Tel.: +416-441-6035

Fax: +416-441-6838

www.esricanada.com

次の投影情報ファイルは、カナダの NAD27 データセットを NAD83 データセットに変換します。

INPUT
PROJECTION UTM
UNITS METERS
DATUM NAD27 CNT
ZONE 15
PARAMETERS
OUTPUT
PROJECTION UTM
UNITS METERS
DATUM NAD83 CNT
ZONE 15
PARAMETERS
END

5/10/2014