Definice systému

   WGS-84 (World Geodetic System 1984, Světový geodetický systém 1984) je geodetický geocentrický systém armády USA, ve kterém pracuje globální systém určování polohy GPS a který je zároveň standardizovaným geodetickým systémem armád NATO (STANAG 2211­IGEO, ed.5 - Geodetic Datums, Ellipsoids, Drids and Grid References, 1991), viz obrázek vpravo.

 

   WGS-84 je konvenční terestrický systém (CTRS), realizovaný na základě modifikace Námořního navigačního družicového systému (Navy Navigation Satellite System, NNSS). Modifikace spočívá v posunu počátku souřadnicové soustavy, rotaci a změně měřítka dopplerovského systému NSWC 92-2 tak, aby systém byl geocentrický a referenční nultý poledník byl identický se základním poledníkem definovaným Bureau International de I'Heure (BIH).

  

   Počátek souřadnicové soustavy a směry souřadnicových os systému WGS84 jsou definovány následujícím způsobem:

počátek: těžiště Země

osa Z: směr ke konvečnímu terestrickému pólu (Conventional Terrestrial Pole, CTP, identický s CIO) definovanému BIH na základě souřadnic stanic definujících systém BIH,

osa X: průsečnice referenčního poledníku WGS84 a roviny rovníku vztaženého k CTP, referenční poledník je nultý poledník definovaný BIH,

osa Y: doplňuje systém na pravotočivý pravoúhlý souřadnicový systém, směr kladné části osy je 90o východně vzhledem k ose X.

 

   WGS84 je globální geocentrický geodetický referenční systém, pevně spojený se zemským tělesem. Systém je definován primárními a sekundárními parametry.

 

Primární parametry definují rozměry referenčního elipsoidu přiřazeného systému, jeho úhlovou rychlost rotace vůči nebeskému referenčnímu systému a součin gravitační konstanty a hmoty Země, soustředěné v referenčním elipsoidu. Definiční parametry jsou uvedeny v tabulce níže.

 

Sekundární parametry definují model detailní struktury zemského gravitačního pole (Earth Gravity Model, EGM), definovaný pomocí rozvoje geopotenciálu do sférických harmonických funkcí do stupně a řádu 360. Model gravitačního pole WGS-84 EGM96 je možné využít pro výpočet průběhu plochy geoidu WGS84, tížnicových odchylek, středních hodnot tíhových anomálií v síti 10' x 15' s využitím tohoto modelu.

 

 

*) Původní hodnota GM = 398 600,5 km3 s-2 byla nahrazena tabelovanou, aby se dosáhlo shody v definici se standardy IERS.

 

   Počátek a orientace souřadnicových os jsou prakticky realizovány souřadnicemi X, Y a Z dvanácti stanic, které monitorují dráhy GPS družic. Souřadnice těchto monitorovacích stanic byly (do roku 1994) určeny na základě dopplerovských měření systému TRANSIT na základě zpracování časově dlouhodobých "absolutních" observačních kampaní.

 

   Od 1.1.1994 jsou WGS-84 souřadnice 10 sledovacích stanic GPS, viz obrázek výše, zpřesněny na WGS-84 (G730) (Malys, Slater, 1994) a připojeny přesným relativním měřením pomocí technologie GPS k systému ITRF-91, později byl systém rozšířen na 12 stanic v dále zpřes­něném systému WGS84 (G873).

 

   Přesnost geocentrických souřadnic bodů přímo určených v systému WGS84 na základě technologie GPS, s použitím odpovídajících efemerid a relativního měření ve statickém módu, je charakterizována středními kvadratickými chybami v zeměpisné šířce B, zeměpisné délce L, a geodetické výšce h:

mB = mL < 0,4 m

 mh < 0,5 m.

Tyto chyby neobsahují pouze měřické chyby, ale především chybu v realizaci počátku souřadni­cového systému (v současnosti cca 10 cm v každé souřadnici) a v určení rozměru sítě.

 

   Na území bývalého Československa bylo započato s realizací systému WGS-84 na základě kampaně VGSN'92, organizované DMA (Defense Mapping Agency = Obranná mapovací agentura armády USA, dnes NIMA, tj. National Imagery and Mapping Agency)a Topografickou službou (TS) Armády ČR (AČR).

 

   Od 1.1.1998 je WGS-84 zaveden ve vojenském a civilním letectvu a v AČR je běžně používán v rámci kooperace a armádami NATO a standardizace v geodézii a kartografii.

Perspektiva využití WGS-84

   Koncem 90. let byly péčí TS AČR geodetické polohové základy převedeny ze společného systému ETRS-89 do WGS-84, který je nyní využíván v AČR ke:

· geodetickému zabezpečení letišť, civilních i vojenských,

· geodetické lokalizaci prvků VTIS (Vojenský Topografický Informační Systém) a VGIS (Vojenský Geografický informační systém), které jsou podsystémem armádního SIS (Štábní informační systém AČR),

· zabezpečení jednotek AČR, působících ve svazku IFOR, SFOR,

· tvorbě mapového standardizovaného díla v zobrazení UTM (Universal Transversal Mercator).