Системы отсчёта itrs и отсчётные основы itrf.

Постоянно повышающаяся точность методов космических наблюдений требует соответствующего повышения точности установления координатных систем. Международная служба вращения Земли и референцных систем (МСВЗ) выделяет

• Теоретические системыдля которых даются концепция системы, фундаментальная теория и стандарты.

• Практические реализации этих системчерез наборы координат точек.

Для теоретических систем применяется термин TerrestrialReferenceSystem(TRS), то есть земная система отсчёта. Концепции таких систем были разработаны астрономами и геодезистами в конце 1980-х годов. Системы второго рода называютTerrestrialReferenceFrame(TRF) – земная отсчётная основа.

Земная отсчётная основа TRF– это набор физических точек с точно определёнными координатами в некоторой координатной системе (декартовой, эллипсоидальной, картографической). Линии, соединяющие пунктыTRF, образуют в теле Земли каркас (слово «frame» может переводиться как «каркас»), жёстко связанный с земной корой.

В настоящее время отсчётные основы ITRFявляются наиболее точными реализациями общеземных систем. НазваниеITRFyyрасшифровывается какInternationalTerrestrialReferenceFrame– Международная земная отсчётная основа (или каркас), уу – две последние цифры года образования системы.

Системы ITRSудовлетворяют следующим требованиям:

• Начало систем находится в центре масс всей Земли, включая океаны и атмосферу.

• Единицей длины является метр (СИ), определённый в локальной земной системе в смысле релятивистской теории гравитации.

• Ориентировка осей задаётся по данным МБВ на эпоху 1984.0.

• Временная ориентировка осей такова, что она не имеет остаточной вращательной скорости в плоскости горизонта по отношению к земной коре.

• Периодические лунно-солнечные приливы в твёрдой Земле, вызывают смещения до 0,5 м.

• Деформации из-за океанических приливных нагрузок, могут достигать десятков миллиметров для станций вблизи континентального шельфа.

• Атмосферные нагрузки, являющиеся реакцией эластичной коры на изменяющееся во времени распределение атмосферного давления. (может иметь несколько мм в вертикальном смещении)

• Постледниковая отдача, наблюдаемая преимущественно в северных широтах как последствие ледникового периода. Влияние может доходить до нескольких мм в год по высоте.

• Полюсной прилив, являющийся реакцией эластичной коры Земли на смещение полюса вращения. При компонентах полярного движения порядка 10 м максимальное смещение будет 10-20 мм.

Для перехода к геодезическим координатам МСВЗ рекомендует применять параметры эллипсоида GRS80.

Другие отсчётные основы.

Кроме реализуемых МСВЗ отсчётных основ ITRF, известны другие, задаваемые преимущественно теми же станциями, что и вITRF, то расположенными на ограниченной территории. К ним относится отсчётная основаEUREF(EuropeanReferenceFrame), созданная и поддерживаемая Европейской подкомиссией Международной ассоциации геодезии. Она представляет собой единую систему на всю Европу, которая согласована с системамиWGS-84 иITRF.

В Южной Америке реализована подобная отсчётная система SIRGAS,

в Австралии – GDA94 ,

в США и Канаде – NAD83(CORS96).

Основные параметры для эллипсоидов GRS80,WGS-84, ПЗ-90 и стандартов МСВЗ 1996 и 2000 гг.

№ п/п	Названия параметров	размерность	Общеземные эллипсоиды
			GRS80	WGS-84	ПЗ-90	Стандарт МСВЗ 1996 г	Стандарт МСВЗ 1996 г
	Большая полуось	м	6378137	6378137±2	6378136	6378136,49±1	6378136,6±1
	Геоцентрическая гравитационная постоянная с учётом атмосферы, GM	м^3с^-2	398600,5·10^9	(398600,5±0,06)·10^9	398600,44·10^9	398600,4418× ×10^9±8·10^5	398600,4418× ×10^9±8·10^5
	Коэффициент 2-й зональной гармоники, J2	б/р.	1,08263·10^-3	1,08263·10^-3	1,08263·10^-3	1,0826359·10^-3± ±1,0·10^-10	1,0826359·10^-3± ±1,0·10^-10
	Угловая скорость вращения Земли, ωЕ(или ω )	рад./с	7292115 ·10^-11	7292115,8553 × ×10^-11+4,3·10^-15·Δt*	7292115 ·10^-11	7292115 ·10^-11**	7292115 ·10^-11**
	Знаменатель сжатия, 1/α	б/р.	298,257222101	298,257223563	298,257839303	298,25645± ±0,00001	298,25642± ±0,00001
	Квадрат первого эксцентриситета е^2	б/р.	6,69438002290× ×10^-3	6,69437999013× ×10^-3	6,69436619310× ×10^-3	6,694397236× ×10^-3
	Нормализованный коэффициент 2-й зональной гармоники , ***	б/р.		-(484,16685± ±0,00130) ·10^-6	-484164,953·10^-9
	Гравитационная постоянная для атмосферы	м^3с^-2		±0,01·10^9	0,35·10^9
	Нормальный потенциал U0	м^3с^-2	62636860,850	62636860,8497	62636861,074	62636856,85±1,0	62636856±0,5

* Приведение на эпоху определения системы от эпохи J2000.0.

** Переменная величина.

*** Параметры иJ₂ связаны соотношением:

Все приведенные в таблице эллипсоиды и координатные системы отнесены к скорости света с =299792458±1,2 м/с.