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2026-02-14T14:18:01Z

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Das '''IERS Terrestrial Reference System''' bzw. (vereinfacht) '''International Terrestrial Reference System''', abgekürzt '''ITRS''', ist das international vereinbarte, erdfeste, [[weltweit]]e [[Bezugssystem]] von [[terrestrisch]]en [[Kartesische Koordinaten|kartesischen Koordinaten]], die den ''[[International Terrestrial Reference Frame|IERS Terrestrial Reference Frame (ITRF)]]'' bilden.

Es ist das Ergebnis einer laufenden Kooperation von Institutionen aus der [[Geodäsie]], Raumfahrt und [[Astronomie]] und ein wichtiger Teil des Erdrotations-Dienstes ''International Earth Rotation and Reference Systems'' ([[IERS]]).

== Definition des Bezugssystems ==
Sein Ursprung ist das [[Geozentrum]] (Massenmittelpunkt der Erde), dessen Lage zur Erdoberfläche sich aus den Bahnen von [[Satellit (Raumfahrt)|künstlichen Erdsatelliten]] ergibt. Die Z-Achse ist die mittlere [[Erdrotation|Rotationsachse]] der Erde (Referenzpol des [[IERS]]), die X-Achse fällt in die 0°-Meridianebene ([[Royal Greenwich Observatory|Greenwich]]), die durch Koordinaten von [[Referenzstation]]en festgelegt ist (siehe unten, ITRF). Die Y-Achse komplettiert das Dreibein des Rechtssystems.

Da der [[Koordinatenursprung|Ursprung]] und die [[Koordinatenachse|Achsen]] eines [[Koordinatensystem]]s in der Natur im Allgemeinen nicht materiell realisiert und zugänglich gemacht werden können, erfolgt deren [[Definition]] durch eine mehr oder weniger große Anzahl von Fix- oder [[Festpunkt]]en. Das [[System]] ist dann ''indirekt'' durch die Koordinaten dieser Festpunkte realisiert, und aus dem ''Reference System'' wird ein ''Reference Frame'' („Bezugsrahmen“) aus konkreten Zahlenwerten. So wird z. B. das (ruhende) [[Inertialsystem]] der Astronomie ([[International Celestial Reference System]], [[ICRS]]) durch einige hundert [[Quasar]]e und deren Verknüpfung mit dem [[Stern]]-Koordinatensystem des [[FK5]] realisiert.<br />
Das „System [[Erde]]“ rotiert innerhalb dieses Inertialsystems und wird seinerseits – wie ein großer, präziser [[Kreisel]] – durch seine [[Kreiselachse]] und seine [[Rotation (Physik)|Rotation]] definiert. Dazu sind jedoch auch „Punkte auf dem Kreisel“ selbst – also auf dem [[Erde|Erdkörper]] – festzulegen:

=== Realisierung durch Messungen und ITRF ===
Diese konkrete Ausformung des ITRS wird ITRF genannt (F für ''Frame'', „Koordinatenrahmen“). ITRF besteht derzeit aus etwa 400 weltweit verteilten, hochpräzisen [[Vermessungspunkt]]en (teilweise bei [[Sternwarte]]n und [[Fundamentalstation]]en), deren [[Geographische Koordinaten|Positionen]] und plattentektonische [[Bewegung (Physik)|Bewegungen]] das ITRS zahlenmäßig festlegen. Die ITRF-Punkte sind auch präzise in die jeweilige (regionale) [[Landesvermessung]] eingebunden.

Die Bestimmung der [[Koordinaten]] und ihrer längerfristigen Änderungen erfolgt
* mittels Verfahren der [[Satellitengeodäsie]] – vor allem mit [[Global Positioning System|GPS]],
** ergänzt durch [[GLONASS]] (ab ≈2010 auch [[Galileo (Satellitennavigation)|Galileo]])
** und das Doppler-Funksystem [[Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite|DORIS]]
** und [[Satellite Laser Ranging|Lasermessungen]] (Laser Ranging) zu Mond und Erdsatelliten (LLR, SLR)
* mittels [[VLBI]] (Radio-Interferenzmessungen zu [[Quasar]]en)
** und deren Verknüpfung mit dem [[astrometrisch]]en System des derzeit genauesten [[Sternkatalog]]s [[FK5]].

Aus anderem Blickwinkel betrachtet, könnte man auch sagen:
* der ''Koordinatenrahmen ITRF'' ist das [[Verzeichnis]] der Koordinaten, während
* das ''Bezugssystem ITRS'' die [[Geometrie]] und [[Dynamik (Physik)|Dynamik]] des Erdkörpers beschreibt. Es enthält die [[Theorie]] und die zugehörigen [[Physikalische Konstante|Konstanten]].

=== Jahreslösungen des ITRF ===
Die [[Erde]] ist kein starrer Körper, sondern gibt äußeren und inneren [[Kraft|Kräften]] bis zu einem gewissen Grad nach. Schon durch die vom Mond verursachten [[Gezeiten]] „atmet“ die Erde um etwa einen halben Meter. Einflüsse der [[Plattentektonik]] führen zu dauernden Verschiebungen der [[Kontinent]]e um 1–10 [[Zentimeter|cm]] pro Jahr, während die [[Genauigkeit]] der geowissenschaftlichen Messungen laufend zunimmt.

Daher ist es notwendig, das [[Bezugssystem]] durch laufende Messungen und durch Weiterentwicklung der Modelle zu verbessern. Seit den 1990er Jahren werden die genauesten Messverfahren teilweise zu „Jahreslösungen“ kombiniert – in [[international]]er Kooperation von [[IUGG]]-Institutionen und dem Erdrotationsdienst IERS. Den größten regelmäßigen Beitrag aus [[Europa]] zu IERS/ITRF/ICRF stellen die [[VLBI]]- und GPS-Messungen des [[Bundesamt für Kartographie und Geodäsie|BKG]] dar.

Die Rotationsdaten dieser Jahreslösungen haben inzwischen (verglichen mit dem System der Quasare) eine Präzision < 1 cm erreicht, über einige Jahre sogar 3 mm oder 0,0001″. Die [[Kontinentaldrift]] wird dabei durch spezielle mathematische Bedingungen (z. B. ''no net translation/rotation'') berücksichtigt. Diese Modell-Lösungen erhalten eine Jahreszahl; eine durch verschiedene [[Projekt]]e besonders genaue Lösung war ITRF97, welche zu Vergleichen verschiedener Modelle diente. Derzeit wird für solche Zwecke das ITRF2000 (und künftig vermutlich 2005) verwendet.

==== ITRF 2005 ====
Gegenüber dem ITRF2000 ergeben sich einige Verbesserungen und Neuerungen. Zum einen enthält es Daten bis Ende 2005, so dass auch neuere Stationen berücksichtigt werden konnten, beziehungsweise alte Stationen wesentlich verbesserte Koordinaten erhielten. Außerdem wurden zum ersten Mal nichtlineare Stationsbewegungen berücksichtigt, indem für diese Stationen zum Beispiel nach Erdbeben eine neue Koordinate geschätzt wurde.

== Siehe auch ==
* [[ETRF]] und [[Europäisches Terrestrisches Referenzsystem 1989|ETRS’89]]
* [[Geodätisches Datum]]
* [[GRS 80]], [[WGS 84]]
* [[Höhere Geodäsie]], [[Satellitengeodäsie]], [[Radioastronomie]]

=== Weblinks ===
* [http://itrf.ensg.ign.fr/ITRF_solutions ITRF-Solutions 1992-2005]
* [https://www.aiub.unibe.ch/download/BSWUSER50/STA/IGS_00.CRD 446 ITRF-Stationen] (114-17 Graz, 400-08,437 Wettzell, 289-90 Potsdam, 428-31 Bern)

[[Kategorie:Geodäsie]]

IERS Terrestrial Reference System - Versionsgeschichte

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