9.5.Anhang - GPS-Reference Frame
Durch die Plattentektonik driften Europa und Amerika pro Jahr um 2 bis 3 cm auseinander. Da es sich bei GPS um eine amerikanisches Entwicklung handelt, ist das primäre Koordinatensystem an den amerikanischen Kontinent gebunden. Damit sich nicht jede europäsche Koodinate jedes Jahr um einige Zentimeter ändert, gibt es unterschiedliche Kontinent gebundene Referenzsysteme bzw. „Reference Systems“.
ITRS … „International terrestial reference system“
ETRS … „European terrestial reference system“
Da sich diese beiden Systeme jedes Jahr weiter entfernen ist für eine Transformation zwischen den Systemen der Messzeitpunkt von Bedeutung. Das Reference System plus diese zeitliche Komponente ergibt den „Reference Frame“. Ist der Reference Frame bekannt, kann mit dem zugehörigen Parametersatz ins jeweils andere System transformiert werden. Haben sich die Kontinente signifikant weiterbewegt, gibt es einen neuen Reference Frame mit neuen Transformationsparametern.
ITRF89 … „International terrestial reference frame, 1989“
ETRF2000 … „European terrestial reference frame, 2000“
Das Jahr 1989 kann als „Epoche Null“ angesehen werden. Die Lage der Kontinente zum damaligen Zeitpunkt wurde als Grundlage verwendet. Damals waren die Koordinaten beider Systeme ident. Seither wird die Verschiebung immer größer, die Verdrehung der Systeme gegeneinander scheint noch nicht signifikant zu sein.
Wenn ich mich im „richtigen“ System bewege bleiben meine Koordinaten über die Jahre konstant. Es ändern sich nur die Transformationsparameter in dieses System. D.h. wenn ich mich im ETRS bewege und der gemessen Punkt auf dem europäischen Festland liegt, wird die Koordinate in allen europäischen Reference Frames (ETRF89, ETRF2000, …) gleich bleiben (zumindest frei von der Plattentektonik). Würde ich die Punkte im ITRS verwalten, bekäme ich unterschiedliche Koordinaten für den jeweiligen Reference Frame (ITRF89, ITRF2000). Die ITRS/ITRF Koordinaten wären nur konstant wenn der Punkt auf dem amerikanischen Kontinent liegen würde.
Bei RTK-Messungen (z.B APOS) ist es nötig den GPS-Reference Frame zu berücksichtigen. Während manche Provider im ETRF arbeiten, liefern andere Provider ITRF Koordinaten. Auch wenn der Provider ITRF Punkte liefert, ist es empfehlenswert diese Koordinaten durch Geosi ins ETRF transformieren zu lassen und im europäischen System zu verwalten. Nur so bleiben die Koordinaten über die Jahre weg „konstant“ bzw. vergleichbar. Beim Export auf das Messgerät transformiert Geosi bei Bedarf auf den benötigten Reference Frame.
Neben den Koordinaten ist auch die globale Transformation vom Reference Frame abhängig. Geosi ändert beim Import bzw. Export auch diese Transformation entsprechend ab, so dass sie bei einem Systemwechsel auch im neuen System die selben Ergebnisse liefert. D.h. auch die globale Transformation wird transformiert.