WGS 84

Het World Geodetic System 1984 (WGS 84) is het referentiesysteem (geodetisch datum) voor de aarde dat op enkele centimeters gelijk is aan het officiële (maar minder toegankelijke) International Terrestrial Reference System ITRS.

WGS 84 wordt standaard gebruikt door onder andere gps, hoewel ook andere systemen kunnen worden ingesteld, om te gebruiken met een beschikbare kaart. Daardoor is WGS84 een van de meest gebruikte referentiesystemen.

Geografische coördinaten in WGS 84 zijn gebaseerd op de WGS 84-ellipsoïde, een wiskundig model van de aarde. Een ellipsoïde voor gebruik in de geodesie wordt gedefinieerd met een equatoriale straal, de straal van de evenaar in het model, aangeduid door de letter a en een poolstraal, de afstand van het middelpunt tot de Noordpool en de Zuidpool van het model, aangeduid door de letter b. Verder wordt ook vaak de afplatting f opgegeven: $f=\frac{a-b}{a}$.

	a	b	f
Ellipsoïde WGS 84	6 378 137,000 m	6 356 752,315 m	1 : 298,257223563

Voor WGS 84 is a gelijk aan de GRS80-ellipsoïde van ITRS. De afplatting is door een afrondingsfout een heel klein beetje (minder dan een millimeter) anders dan GRS80. De positionering en oriëntering van de ellipsoïde ten opzichte van de aarde verschillen zoals gezegd enkele centimeters.

WGS84 wordt beheerd door de National Geospatial-Intelligence Agency, een onderdeel van de Amerikaanse defensie. Het huidige WGS 84 stelsel is in januari 2002 geijkt aan ITRS. De officiële aanduiding van deze update is WGS 84(G1150).

Naast de definitie van de ellipsoïde, is de ligging van de model-ellipsoïde ten opzichte van het werkelijke aardoppervlak van belang. Per definitie valt het middelpunt van de referentie-ellipsoïde samen met het massamiddelpunt van de aarde, inclusief de massa van de oceanen en de atmosfeer. Ook de noord-zuid as van het model is exact gedefinieerd, evenals de nul graden meridiaan. Deze definitie is zodanig dat er gemiddeld over het hele aardoppervlak geen verschuiving van de referentie-ellipsoïde is ten opzichte van het werkelijke aardoppervlak.

Het ITRS referentiemodel, waarop WGS 84 wordt geijkt is gekoppeld aan het International Celestial Reference System (ICRS), een coördinatensysteem voor het heelal door middel van parameters van de Earth Orientation Parameters (EOP), die de positie van de aarde in de ruimte beschrijven. Op deze wijze is een exacte calibratie van het hele systeem mogelijk.

Door het bewegen van de aardplaten, de platentektoniek, verschuiven de continenten ten opzichte van elkaar. De Euraziatische plaat beweegt iets meer dan 2 cm per jaar in Noordoostelijke richting. Daardoor verschuiven in Europa de coördinaten van een bepaald punt op het werkelijke aardoppervlak in het WGS 84 systeem elk jaar.

Voor precisie plaatsbepaling in Europa wordt daarom het European Terrestrial Reference System 1989 (ETRS89) gebruikt. Dit komt overeen met de ITRS-coördinaten, zoals ze in 1989 waren vastgelegd. deze coordinaten worden sindsdien vastgehouden zodat ze niet jaarlijks veranderen. Door de lage snelheid van de Europese continentale plaat is het verschil tussen ETRS89 en WGS84 alleen van belang indien op centimeterniveau nauwkeurig gewerkt moet worden.

Ook de hoogtedefinitie van WGS 84 is bepaald ten opzichte van het wiskundige model van de onderliggende ellipsoïde. Lokale hoogtes worden veelal bepaald ten opzichte van de geoïde, zoals in Nederland het Normaal Amsterdams Peil (NAP) of in België de Tweede Algemene Waterpassing. Dat is een equipotentiaalvlak van de zwaartekracht, ofwel een vlak dat in elk punt loodrecht staat op de zwaartekracht.

Overigens definieert WGS 84 ook een wereldwijde geoïde: EGM96. In de praktijk geven gps-ontvangers de lokale hoogte ten opzichte van deze geoïde aan (hoogte boven gemiddeld zeeniveau). In Nederland komt dat (vrijwel) overeen met NAP.

De basis van WGS 84 is een Cartesisch coördinatenstelsel, waarvan de oorsprong in het massamiddelpunt van de aarde ligt, de Z-as loopt van de oorsprong naar de referentie (Noord)pool, de X-as loopt van de oorsprong naar de IERS referentiemeridiaan en de Y-as is zo gekozen dat een rechtsdraaiend coördinaten systeem ontstaat. De basiscoördinaten voor WGS 84 zijn aldus een (x,y,z) coördinaat uitgedrukt in meters, die met behulp van de referentie ellipsoïde en de geoïde omgerekend kunnen worden naar breedtegraden en hoogte boven zeeniveau.

Externe links

• earth-info.nga.mil, WGS 84
• rdnap.nl, Informatie over coördinaatsystemen
• iers.org, ITRS
• owoma.de/, informatie over de WGS84 geoïde (Duits)
• itrf.ensg.ign.fr, ITRF
• deltavissers.nl, omrekening ED50 naar WGS 84