National Geodetic Survey (USA) — riiklik koordinaatsüsteem, kaardistamine ja NOAA

National Geodetic Survey, endise nimega U.S. Coast and Geodetic Survey (U.S.C.G.S.), on Ameerika Ühendriikide föderaalne asutus, mis määratleb ja haldab riiklikku koordinaatsüsteemi. See mõõdab maad ja koostab seejärel kaarte. Samuti mõõdab ta magnetvälju ja loodete mõõtmist. Kongress käivitas selle 1807. aastal, et koostada rannikukaarte. See aitab kaasa transpordile ja kommunikatsioonile, kaardistamisele ja kaardistamisele ning paljudele teaduslikele ja tehnilistele kasutusaladele. Alates 1970. aastast kuulub see Ameerika Ühendriikide kaubandusministeeriumi Riikliku Ookeani- ja Atmosfääriameti (NOAA) koosseisu.

Ametlik roll ja missioon

National Geodetic Survey (NGS) vastutab Ameerika Ühendriikide riikliku geodeetilise alussüsteemi (koordinaadi- ja kõrgussüsteemide) loomise, haldamise ja uuendamise eest. Selle põhieesmärgid on täpsete mõõtmisvõrkude, referentspunktide (benchmarkide), geodeetiliste mudelite ja teenuste pakkumine, mis on vajalikud kartograafia, navigatsiooni, infrastruktuuri projekteerimise, maareformi, keskkonnaseire ja teadusuuringute jaoks.

Ajalooline taust

Asutus loodi 1807. aastal rannikukaartide koostamise vajadusest ning on aja jooksul arenenud klassikalisest ranniku- ja meremõõdistamisest kaasaegseks geodeetiliseks teenuseks, mis kasutab satelliitsüsteeme (GNSS), gravimeetriat, tide-gauge ja maakera magnetvälja mõõtmisi. Algselt tuntud kui U.S. Coast and Geodetic Survey, ühendati ja viidi organisatsioon 1970. aastatel NOAA alla, mille raames ta praegu tegutseb.

Peamised teenused ja tooted

• Koordinaat- ja kõrgusreferentsid: NGS haldab riiklikke referentssüsteeme ja benchmark-andmebaase, mida kasutatakse täpsete asukohtade ja kõrguste määramiseks.
• Geoidimudelid: NGS arendab geoidimudeleid, mis võimaldavad teisendada GNSS-põhiseid geotsentrilisi kõrgusi (ellipsoidi kõrgus) paikseks merepinnale või vertikaalsele referentsile vastavaks kõrguseks.
• Kontinuumvõrgud (CORS): maintaineeritavad GNSS- ja jäädvustusvõrgud, mis annavad pideva täpsusega positsioneerimisandmeid nii teadlastele kui ka kaupmeestele.
• Online-teenused ja tarkvara: NGS pakub veebipõhiseid tööriistu nagu positsioneerimise teisendamise teenused, OPUS (Online Positioning User Service) ja muud arvutusvahendid, mis lihtsustavad GNSS-andmete teisendamist ametlikesse datumitesse.
• Loodetabelid ja VDatum: koostöös teiste NOAA kontoritega pakutakse vahendeid miestamismudelite ja looteandmete teisendamiseks erinevate taevari- ja kohalike referentside vahel (nt merepinna, suuremate loodeandmete ja kohalikus vertikaalses süsteemis kasutatavate kõrguste vahel).
• Magnetvälja ja loodete mõõtmised: NGS mõõdab ja jälgib maakera magnetvälja ning merede loodete tasemeid, mis on olulised navigatsiooniks ja mereuuringuteks.

Koordinaatsüsteemid ja datumid

NGS on loonud ja hooldab mitmeid laialt kasutatavaid riiklikke datumeid ja referentssüsteeme (näiteks NAD83 ja NAVD88), mis on aluseks geodeetilisele tööle Ameerika Ühendriikides. Viimastel aastatel on NGS teinud märkimisväärseid samme datumite moderniseerimisel: üleminek traditsioonilistelt vertikaal- ja horisontalsüsteemidelt GNSS-põhistele ja geopotentsiaalipõhistele refeerentsidele tõstab positsioneerimise täpsust ning lihtsustab püsivaid ja dünaamilisi mõõtmisi (näiteks maaliikumise arvestamine).

Tööriistad ja võrgud

• CORS (Continuously Operating Reference Stations): riiklik võrk pidevalt töötavatest GNSS-mõõteseadmetest, mis võimaldab täpset reaal- ja järelprotsessitud positsioneerimist.
• Benchmark-id: tuhandeid tahkeid füüsilisi referentspunkte, millel on teada täpsed koordinaadid ja kõrgused — neid kasutavad insenerid, kaardistajad ja valitsusasutused.
• OPUS ja muud veebitööriistad: lihtsustavad GNSS-andmete töötlemist ja tulemuste teisendamist ametlikesse koordinaadisüsteemidesse.

Rakendused ja kasutajad

NGS andmed ja teenused on olulised paljudes valdkondades: maanteede ja raudteede projekteerimine, ehitus, tõenduspõhine maakasutus, katastri- ja kinnisvararegistrid, navigatsioon (merendus ja lennundus), keskkonnaseire (nt merepinna tõusu jälgimine) ning teadusuuringud nagu geofüüsika ja seismoloogia.

Koostöö ja andmete kättesaadavus

NGS töötab tihedalt koos osariikide geodeetide, ülikoolide, föderaalse ja kohaliku tasandi agentuuridega ning rahvusvaheliste partneritega. Suur osa NGS andmetest, kaartidest ja tööriistadest on avalikult ligipääsetavad NOAA/NGS veebiteenuste kaudu, mis võimaldab nii professionaalidel kui ka hobikasutajatel vajadusel andmeid alla laadida ja kasutada.

Tulevikusuundumused

NGS keskendub edaspidi GNSS-põhisele positsioneerimisele, datumite moderniseerimisele, dünaamiliste maaliikumiste paremaks modelleerimiseks ja integreeritud teenuste loomisele, mis ühendavad geodeetilisi, geofüüsikalisi ja keskkonnaandmeid. Need uuendused muudavad positsioneerimise täpsemaks ning aitavad paremini hallata infrastruktuuri ja reageerida kliimamuutuse põhjustatud merepinna tõusule ja muudele keskkonnaprobleemidele.

Otsing