IERS terrestrisk referansesystem

fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til navigasjon Hopp til søk

IERS Terrestrial Reference System eller (forenklet) International Terrestrial Reference System , forkortet ITRS , er det internasjonalt avtalte, jordfikserte , verdensomspennende referansesystemet for terrestriske kartesiske koordinater som danner IERS Terrestrial Reference Frame (ITRF) .

Det er resultatet av et pågående samarbeid mellom institusjoner fra geodesi , romfart og astronomi og en viktig del av International Earth Rotation and Reference Systems ( IERS ) -tjenesten.

Definisjon av referansesystemet

Opprinnelsen er geosenteret (jordens massesenter), hvis posisjon i forhold til jordoverflaten skyldes banene til kunstige jordsatellitter . Z-aksen er den gjennomsnittlige rotasjonsaksen til jorden (referansepolen til IERS ), X-aksen faller i 0 ° meridianplanet ( Greenwich ), som bestemmes av koordinater for referansestasjoner (se nedenfor, ITRF). Y-aksen fullfører stativet til rettssystemet.

Siden opprinnelsen og aksene til et koordinatsystem i naturen generelt ikke kan realiseres materielt og gjøres tilgjengelig, er de definert av et mer eller mindre stort antall faste eller faste punkter . Systemet implementeres deretter indirekte gjennom koordinatene til disse faste punktene, og referansesystemet blir en referanseramme som består av konkrete numeriske verdier. Så z. B. det (hvilende) treghetssystemet for astronomi ( International Celestial Reference System , ICRS ) realisert av flere hundre kvasarer og deres forbindelse med stjernekoordinatsystemet til FK5 .
" Systemjorden " roterer innenfor dette treghetssystemet og er definert - som en stor, presis topp - av toppaksen og rotasjonen . For dette formålet må imidlertid "punkter på toppen" i seg selv - det vil si på jordens kropp - defineres:

Realisering gjennom målinger og ITRF

Denne spesifikke formen for ITRS kalles ITRF (F for ramme , "koordinatramme"). ITRF består for tiden av rundt 400 høy-presisjons landmålingspunkter (delvis ved observatorier og grunnstasjoner ) fordelt over hele verden, posisjonene og platetektoniske bevegelser som er numerisk bestemt av ITRS. ITRF -punktene er også nøyaktig integrert i den respektive (regionale) landundersøkelsen .

Koordinatene og deres langsiktige endringer bestemmes

Sett fra en annen vinkel kan man også si:

Årlige løsninger for ITRF

Jorden er ikke en stiv kropp, men gir til en viss grad etter for ytre og indre krefter . Jorden "puster" allerede omtrent en halv meter på grunn av tidevannet forårsaket av månen. Påvirkning av platetektonikk fører til permanente skift på kontinentene med 1–10 cm per år, mens nøyaktigheten til de geofaglige målingene stadig øker.

Det er derfor nødvendig å forbedre referansesystemet gjennom pågående målinger og gjennom videreutvikling av modellene. Siden 1990 -tallet har de mest presise målemetodene i noen tilfeller blitt kombinert til "årlige løsninger" - i internasjonalt samarbeid mellom IUGG -institusjoner og IERS Earth Rotation Service. Det største vanlige bidraget fra Europa til IERS / ITRF / ICRF er VLBI- og GPS -målingene til BKG .

Rotasjonsdataene for disse årlige løsningene har i mellomtiden (sammenlignet med systemet med kvasarer) oppnådd en presisjon på <1 cm, over noen år til og med 3 mm eller 0,0001 ″. Kontinentaldriften tas i betraktning av spesielle matematiske forhold (f.eks. Ingen nettooversettelse / rotasjon ). Disse modellløsningene gis et år; en løsning som var spesielt presis på grunn av ulike prosjekter var ITRF97, som ble brukt til å sammenligne forskjellige modeller. ITRF2000 brukes for tiden til slike formål (og vil trolig bli brukt i 2005).

ITRF 2005

Det er noen forbedringer og innovasjoner sammenlignet med ITRF2000. På den ene siden inneholder den data frem til slutten av 2005, slik at nyere stasjoner også kunne tas i betraktning, eller gamle stasjoner fikk betydelig forbedrede koordinater. I tillegg ble det for første gang tatt hensyn til ikke-lineære stasjonsbevegelser ved å estimere en ny koordinat for disse stasjonene, for eksempel etter jordskjelv.

Se også

weblenker