Das internationale globale terrestrische Referenzsystem (ITRS) dient als Grundlage für die Beschreibung von der Gestalt der Erde, sowie für die Referenzierung von Vorgängen auf der Erdoberfläche, im erdnahen Raum und im Erdinneren. Das ITRS wird durch Positionen und konstante Geschwindigkeiten geodätischer Beobachtungsstationen realisiert, die durch Kombination der Beobachtungen der Raumverfahren Very Long Baseline Interferometry (VLBI), Satellite Laser Ranging (SLR), Globale Satellitennavigationssysteme, z. Bsp. GPS, und dem Dopplermessverfahren DORIS berechnet werden (siehe Abbildung). Die Verfahren weisen unterschiedliche Stärken bezüglich der Bestimmung geodätischer Parameter - insbesondere auch der Parameter des geodätischen Datums - auf. Diese unterschiedlichen Potentiale werden durch die Kombination für die Realisierung optimal ausgeschöpft.

Die Berechnung des Referenzrahmens erfolgt entsprechend dem in der Abbildung gezeigten Diagramm. Zunächst werden die Zeitreihen der für jedes Verfahren zur Verfügung gestellten Daten (Normalgleichungssysteme) analysiert und zu einem Normalgleichungssystem pro Verfahren kombiniert. In einem zweiten Schritt erfolgt die Kombination der Verfahren.

Simultane Berechnung von TRF, CRF und EOP

Neben den genannten Arbeiten ist die gemeinsame und konsistente Realisierung von ITRS und dem Internationalen Zälestischen Referenssystem (ICRS) eine weitere zentrale Forschungsaufgabe. Konsistent zu den beiden Referenzrahmen werden die Erdorientierungsparameter (EOP) - die eine Transformation zwischen beiden Systemen erlauben - bestimmt. Während der ITRS durch Positionen und Geschwindigkeiten von Beobachtungsstationen realisiert wird, wird der ICRS durch Koordinaten von Radioquellen (Quasaren oder Radiogalaxien) realisiert, die durch VLBI beobachtet werden.

Eine simultane Bestimmung der Referenzrahmen und der EOP garantiert die Konsistenz dieser Produkte. Bislang wurden der ICRS und der ITRS in separaten Berechnungen an verschiedenen Institutionen realisiert. Am DGFI wurden erstmalig beide Referenzrahmen und die sie verbindenen EOP gemeinsam ausgeglichen.

In unserer Lösung wurden Beobachtungsdaten der Verfahren Very Long Baseline Interferometry (VLBI), Satellite Laser Ranging (SLR) und Global Navigation Satellite Systems (GNSS) verwendet. Die in der Lösung enthaltenen Parameter sind: Stationskoordinaten, Quellenkoordinaten sowie die EOP (Koordinaten des terrestrischen und des zälestischen Poles, UT1-UTC und die zeitlichen Ableitungen dieser Parameter). Insgesamt wurden  ~45.000 Parameter geschätzt. Für die Festlegung der Orientierung beider Referenzrahmen wurden nicht-deformierende Minimumsbedingungen verwendet (siehe Abbildung).