Система координат NAD27 (North American Datum, 1927) была создана в начале XX века с помощью континентальной триангуляции с исходным пунктом сети в Мидс-Ранч (Meades Ranch), Канзас, США.

В 1960-1970 годы методами спутниковой геодезии было выявлено смещение начала координат в NAD27, равное примерно 100 м, а также искажения, достигавшие десятков метров в некоторых частях сети. Тем самым встал вопрос о новой референцной основе для использования эффективных и точных спутниковых технологий съемки и навигации. Для уточнения NAD27 вплоть до конца 1996 года выполнялись спутниковые доплеровские измерения и измерения нескольких линий методами РСДБ (Радиоинтерферометрия со сверхдлинной базой).

В 1986 году Национальная геодезическая служба США (NGS) завершила повторное уравнивание имеющихся результатов измерений плановой сети для создания новой плановой референцной системы – NAD83. NAD83 была реализована координатами доплеровских станций, привязанных в соответствии с международными требованиями к геоцентрическому началу координат и имеющих соответствующий масштаб и ориентировку референц-эллипсоида. В переуравнивание были включены измерения, выполненные на более 260 тысячах пунктов традиционными геодезическими методами. Таким образом, NAD83 в своей исходной версии реализует референцную основу для планового определения местоположения с точностью до 1 м, которая соответствует точности спутниковых доплеровских измерений и погрешностям в классических звеньях триангуляции.

В 1991 году было выполнено повторное уравнивание высот для создания новой североамериканской системы высот NAVD88. В NAVD88 представлены современные уточненные высоты для США, Канады и Мексики. Протяженность нивелирных линий составляет более 80 тысяч км. В каталоге пунктов NAVD88 содержатся следующие данные: ортометрическая высота, класс и порядок съемки, год измерений, год восстановления, состояние репера, дата уравнивания, приблизительные плановые координаты(широта и долгота) в системе NAD83 и идентификатор пункта.

Повторные уравнивания двух основных сетей – плановой NAD83 и высотной NAVD88 – создали для США базовую систему координат. Несмотря на высокий уровень согласованности системы NAD83, ее точность недостаточна для полного использования технологии GPS. Однако создание единой системы координат позволило NGS перейти от существующей Национальной геодезической референцной системы (NGRS) к Национальной пространственной референцной системе (NSRS).

NSRS состоит из следующих построений:

1)       Федеральная основная сеть FBN (национальная геодезическая сеть опорных пунктов);

2)       Кооперативная основная сеть CBN (доступная региональная сеть опорных пунктов);

3)       Пользовательская сеть (местные сети).

Федеральная основная сеть представляет собой высокоточную четырёхмерную сеть опорных пунктов с интервалами 1°´1° (75 км ´ 125 км) на территории США. Дополнительно в нее включаются пункты в сейсмически опасных районах, а также в местах, где они необходимы для федеральной аэронавигационной службы.

Федеральная основная сеть обеспечивает следующую допустимую точность:

·          для геодезических широт и долгот – 8 мм + 1´10^-6 (порядок B стандартов Федерального подкомитета по геодезическому контролю – FGCS);

·          для геодезических и ортометрических высот – 1 мм/км (порядок 2, класс I стандартов FGCS);

·          для ускорения силы тяжести – 50 микрогал (порядок 2 стандартов FGCS);

·          для скоростей горизонтальный и вертикальных движений земной коры – 1мм/год.

Часть пунктов Федеральной основной сети будет иметь более высокий уровень точности:

·          для геодезических широт и долгот – 5 мм + 0,1´10^-6 (порядок A стандартов FGCS);

·          для геодезических и ортометрических высот – 0,7 мм/км (порядок 1, класс I стандартов FGCS);

В Федеральной основной сети расстояние между пунктами не превышает 100 км, а точность соответствует данным приведенным выше. В период 1993-1999 г. NGS выполнила работы по построению сети на большую часть территории страны и начала повторные измерения. Цикл повторных измерений составляет 5 лет. Для значительной части пунктов Федеральной основной сети используются уже существующие знаки Национальной геодезической референцной системы.

Кооперативная основная сеть представляет собой высокоточную трехмерную сеть опорных пунктов с номинальными интервалами 15¢´15¢ (25-30 км). Многие из опорных пунктов располагаются в аэропортах и используются для навигационных целей. В Кооперативную основную сеть также включаются дополнительные пункты в сейсмически опасных районах. Сеть обеспечивает следующую минимальную точность:

·          геодезические широты и долготы 8 мм + 1´10^-6 (порядок B стандартов Федерального подкомитета по геодезическому контролю – FGCS);

·          для геодезических и ортометрических высот – 2 мм/км (порядок 3 стандартов FGCS);

·          для ускорения силы тяжести – 50 микрогал (порядок 2 стандартов FGCS);

·          для скоростей горизонтальный и вертикальных движений земной коры – 1мм/год.

Значительная часть этой сети основывается на уже существующих опорных пунктах Национальной геодезической референцной системы (NGRS), что позволит уточнить координаты в системе NAD83 всех остальных пунктов NGRS.

Пользовательская сеть связана с Федеральной основной сетью или Кооперативной основной сетью в соответствии со стандартами и требованиями FGCS. Данные Пользовательской сети надлежащим образом форматируются в соответствии с требованиями FGCS и имеют следующие точности:

·          плановые координаты – точность первого порядка для GPS или традиционных плановых съемок;

·          высоты – точность второго класса, второго порядка для традиционного нивелирования.

Для Пользовательской сети NGS служит постоянным хранителем и поставщиком исходных данных для съемки при условии, что съемки производятся для национальных, региональных (для штатов) или местных административных органов. Анализ и уравнивание этих данных производится до их представления в Национальную Геодезическую Службу.

Высокоточная модель высот геоида для США является составной частью NSRS. Данная модель позволит преобразовывать геодезические высоты, полученные из GPS-измерений в обычные высоты над уровнем моря (ортометрические высоты).

Национальная Геодезическая Служба (NGS) в целях исключения дублирования координирует усилия федеральных, местных и других правительственных и частных организаций по созданию, поддержанию и наблюдению за Национальной сетью постоянно действующих станций GPS – CORS. NGS обеспечивает оперативный доступ к данным, получаемым пунктами CORS: после получения в NGS этих данных уже в течение ближайших 24 часов они должны быть доступны для пользователей. NGS оснастит и будет эксплуатировать минимальное количество пунктов CORS. Стандарты и требования, устанавливаемые NGS, будут служить руководством для других организаций, заинтересованных в создании подобных станций.

Создание сети CORS имеет следующие цели:

·          повышение качества и точности геодезических работ, проводимых NGS;

·          обеспечение возможности пользователям напрямую определять координаты своих постоянных и временных станций с помощью системы координат Национальной пространственной референцной системы;

·          поддержание системы координат NSRS на уровне точности 1 см;

·          слежение за вертикальными и горизонтальными движениями земной коры;

·          приведение к единому стандарту различных режимов работы станций;

·          обеспечение пользователей измерениями и поправками.

Организация и эксплуатация базовых станций GPS сети CORS началась в 1994 году.