Die Beschreibung einer geometrischen Position im Raum erfolgt durch die Angabe von Koordinaten. Je nach Anwendung benötigt man hierfür unterschiedliche Formen von Koordinatensystemen. Die für die österreichische Landesvermessung relevanten Koordinatensysteme werden hier näher beschrieben.

Definiert wird ein Koordinatensystem durch ein sogenanntes geodätisches Datum

Die Realisierung erfolgt mit Punkten, deren Position im jeweiligen Koordinatensystem beschrieben sind. Im österreichischen Landessystem MGI sprechen wir hier von Festpunkten. Diese Punkte bilden den so genannten Koordinatenrahmen oder Reference Frame.

Das System MGI ist das gegenwärtige Koordinatensystem der österreichischen Landesvermessung. Sein Ursprung reicht bis in die zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts zurück. MGI steht dabei für Militärgeographisches Institut, eine Vorgängerinstitution des BEV (Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen), welches damals die Grundlagen für dieses Koordinatensystem legte.

Festgelegt wird das Landesvermessungssystem über das geodätische Datum.

Die Realisierung des Landesvermessungssystems MGI erfolgte durch stabilisierte Punkte (Festpunkte) welche durch Messungen in das System eingebunden wurden. Das heute bestehende Festpunktfeld ist historisch gewachsen und entstand in mehreren Schritten, den so genannten Ordnungen der Festpunkte.

Das ITRS ist ein weltweites Referenzsystem und wurde 1988 wie folgt definiert:

• Koordinatensystem ist mit der Erde mitrotierend
• Ursprung liegt im Erdschwerpunkt, dem Geozentrum
• Polachse weist in Richtung des Conventional International Origin (CIO), gemittelt über die Jahre 1900-1905
• XZ-Ebene beinhaltet den Meridian von Greenwich
• Summe aller Bewegungen auf der Erdoberfläche ist null

Die Bestimmung des ITRS ist das Ergebnis einer laufenden Kooperation von Institutionen aus der Geodäsie, Raumfahrt und Astronomie und ein wichtiger Teil des Erdrotationsdienstes International Earth Rotation and Reference Systems Service. Der IERS wurde 1987 von der IUGG (International Union of Geodesy and Geophysics) und der IAU (International Astronomical Union) gegründet. Das System ITRS wurde 1991 als internationales Bezugssystem festgelegt. Es wird durch ein weltumspannendes Netz von permanent arbeitenden Messstationen realisiert und überwacht. Die Realisierung erfolgt dabei durch Kombination der vier Messmethoden GPS, VLBI (Very Long Baseline Interferometry), SLR (Satellite Laser Ranging) und DORIS (Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite). Die IAG (International Association of Geodesy) als Teil der IUGG betreibt verschiedene internationale Dienste, wobei vier davon für die Realisierung des ITRS wesentlich sind:

• International VLBI Service (IVS)
• International Laser Ranging Service (ILRS)
• International GNSS Service (IGS)
• International DORIS Service (IDS)

Unter den weltweit ca. 450 Stationen befindet sich auch die österreichische Station GRAZ (OLG = Observatorium Lustbühel in Graz). Die absolute Genauigkeit der Stationen erreicht weltweit ± 3 6 mm. Die Realisierung durch Koordinatenwerte an den Stationen wird als der Koordinatenrahmen ITRF (International Terrestial Reference Frame) bezeichnet. Das Jahr der jeweiligen Realisierung wird mit angeschrieben, z.B. ITRF89 oder ITRF2008.

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Das WGS84 bildet die Grundlage zur Berechnung der so genannten „Broadcast-Ephemeries“. Dies sind jene Bahndaten, welche von den im Navigationssystem NAVSTAR-GPS (Navigation System with Time and Ranging – Global Positioning System, kurz GPS) eingesetzten Satelliten an die Empfangseinheit eines Nutzers übertragen werden.

Diese Bahndaten werden stündlich von derzeit drei „Upload Stations“ in die Bordcomputer der einzelnen Satelliten eingespeist. Diese beschreiben die Satellitenbahn für einen Zeitintervall von etwa zwei Stunden vor und nach dem Bezugszeitpunkt. Bei Messung mit einem Empfänger werden diese Informationen vom Satelliten im Daten-Code mitgeteilt, und es kann in diesem Zeitraum von vier Stunden für einen bestimmten Zeitpunkt extrapoliert werden. Realisiert wird das WGS84 durch derzeit 11 Bodenstationen des so genannten GPS-Kontrollsegments. Es dient nur Navigationszwecken und ist in der Realisierung eines geozentrischen Referenzsystems weniger exakt wie das ITRS (International Terrestrial Reference System). In den Jahren 1994 - 1997 wurde WGS84 so weit an ITRS angenähert, dass die systematische Differenz seither weniger als 1 m beträgt. Allerdings wurde dadurch die Genauigkeit nicht verbessert.

Mittlerweile gibt es neue Realisierungen, basierend auf GPS-Beobachtungsdaten. WGS84(G1762) unterscheidet sich um weniger als 1cm vom Bezugsrahmen ITRF2008.

HINWEIS: Im BEV-Transformator werden die WGS84-Koordinaten intern als ITRF2008-Lösung berechnet.