Koordinatensysteme
WGS 84: World Geodetic System 1984
Zusammenfassung
WGS 84 ist das globale geodätische Referenzsystem, das von GPS verwendet wird. Es definiert ein Ellipsoid (a = 6 378 137 m, 1/f = 298,257223563) und einen Referenzrahmen, der mehrfach realisiert wurde (von G730 bis G2296), jeweils auf Zentimeterniveau an das ITRF angeglichen. Da EPSG WGS 84 als Datum-Ensemble behandelt, trägt „WGS 84“ allein eine Unsicherheit von etwa 2 m; präzise Arbeiten sollten die Realisierung benennen oder einen modernen nationalen Rahmen verwenden.
Definition
WGS 84: das World Geodetic System 1984, ein erdzentriertes, erdfestes Referenzsystem mit eigenem Ellipsoid, das von der US-Behörde NGA gepflegt wird.
- a = 6 378 137 m
- 1/f = 298,257223563
- Geografisch 2D: EPSG:4326
- Geografisch 3D: EPSG:4979
- Ensemble-Genauigkeit ≈ 2 m
- Neueste: WGS 84 (G2296)
Ellipsoid und Referenzrahmen
Das WGS-84-Ellipsoid ist dem GRS 80 fast identisch; die kleinen Halbachsen unterscheiden sich um etwa 0,1 mm. Der Referenzrahmen ist erdzentriert und wird durch die Koordinaten von GPS-Verfolgungsstationen realisiert. Aufeinanderfolgende Realisierungen G730 (1994), G873, G1150, G1674, G1762, G2139 und G2296 (2024) haben ihn auf Zentimeterniveau mit dem International Terrestrial Reference Frame (ITRF) in Übereinstimmung gebracht.
EPSG-Codes
| EPSG | Typ | Achsen |
|---|---|---|
| 4326 | Geografisch 2D | Breitengrad, Längengrad (Grad) |
| 4979 | Geografisch 3D | Breitengrad, Längengrad, ellipsoidische Höhe |
| 4978 | Geozentrisch | X, Y, Z (Meter) |
| 3857 | Projiziert (Pseudo-Mercator) | Rechtswert, Hochwert |
| 32601–32660 / 32701–32760 | Projiziert (UTM) | Rechtswert, Hochwert |
WGS 84 im Vergleich zu nationalen Referenzrahmen
Platten bewegen sich. Saudi-Arabien bewegt sich im ITRF um etwa 3 cm pro Jahr, sodass Koordinaten, die an eine feste Epoche gebunden sind, im Laufe der Zeit von den aktuellen WGS-84-Koordinaten abweichen. Nationale Referenzrahmen wie KSA-GRF17, ETRS89 und GDA2020 sind fest an ihre Platte gebunden, sodass Vermessungsmarken stabile Koordinaten behalten. Die EPSG-Standardtransformation von KSA-GRF17 nach WGS 84 ist praktisch eine Nulltransformation mit 1 m Genauigkeit, die eher die Unsicherheit des WGS-84-Ensembles widerspiegelt als den tatsächlichen Unterschied zu einer bestimmten Epoche.
Häufige Fehler
- Die Annahme, dass WGS-84-Koordinaten aus unterschiedlichen Jahren auf Zentimeterniveau identisch sind.
- Die Verwechslung der EPSG:4326-Achsreihenfolge (Breitengrad zuerst) mit der GeoJSON-Reihenfolge (Längengrad zuerst); siehe Achsreihenfolge.
- Web Mercator fälschlich „WGS 84“ zu nennen.
Häufige Fragen
Ist WGS 84 dasselbe wie GPS-Koordinaten?
GPS-Sendebahnen werden in WGS 84 ausgedrückt, sodass eine eigenständige GPS-Position in WGS 84 mit Genauigkeit im Meterbereich vorliegt.
Ist WGS 84 dasselbe wie ITRF?
Aktuelle WGS-84-Realisierungen stimmen mit dem entsprechenden ITRF auf etwa 1–2 cm überein, werden daher für Kartierungszwecke oft als gleich behandelt, aber getrennt gepflegt.
Was ist der Unterschied zwischen WGS 84 und GRS 80?
Die Ellipsoide unterscheiden sich nur in der Abplattung auf der Ebene von 10⁻¹¹, etwa 0,1 mm in der kleinen Halbachse. Die Referenzrahmen, die sie verwenden, können sich wesentlich stärker unterscheiden.
Was bedeutet EPSG:4326?
Es ist der EPSG-Code für das geografische 2D-CRS WGS 84 mit Breiten- und Längengrad in Grad.
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Quellen
- NGA. World Geodetic System 1984: Its Definition and Relationships with Local Geodetic Systems, NGA.STND.0036.
- IOGP. EPSG Geodetic Parameter Dataset, epsg.org.
- IERS. International Terrestrial Reference Frame, itrf.ign.fr.
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GeoCAD Bridge. „WGS 84: World Geodetic System 1984.“ GeoCAD Bridge Wissenszentrum, aktualisiert am 2026-10-05. https://www.geocadbridge.com/de/knowledge/coordinate-systems-wgs84/