Dalam terminologi modern, dibedakan antara sistem referensi, kerangka referensi, dan sistem dan kerangka referensi yang bersifat konvensional. Sistem referensi adalah definisi konseptual yang lengkap mengenai bagaimana sistem koordinat dapat terbentuk. Sehingga dapat mendefinisikan asal dan orientasi pada bidang dasar atau suatu sumbu sistem. Hal ini juga mencakup dasar matematika dan model dasar fisika. Sistem referensi konvensional adalah sistem referensi di mana pada semua model, konstanta numerik dan algoritma dapat ditentukan secara eksplisit. Kerangka acuan dapat diartikan sebagai realisasi yang praktis dari sebuah sistem referensi melalui pengamatan.
Terdiri dari satu set titik fidusia yang dapat diidentifikasi di langit (misalnya bintang, quasar) atau di permukaan bumi (misalnya Base Station). Hal ini dijelaskan oleh katalog posisi dan gerakan yang tepat (jika dapat diukur) pada zaman tertentu. Dalam geodesi satelit, terdapat dua sistem dasar yang dibutuhkan, diantaranya:
- Sistem Referensi Inersia Konvensional (CIS) yaitu ruang tetap untuk mendeskripsikan bagaimana ruang gerak satelit, dan
- Sistem Referensi Terestrial Konvensional (CTS) yaitu Sistem yang tetap di Bumi untuk mendefinisikan posisi sebuah stasiun pengamatan dan deskripsinya untuk hasil yang berasal dari geodesi satelit.
Sistem referensi inersia konvensional (CIS)
Sebuah Sistem referensi inersia berlaku dalam sebuah hukum gerak newton, yaitu sistem koordinat yang static (diam) atau dalam keadaan bergerak lurus beraturan dan tanpa percepatan. Sehingga teori tersebut dapat dikembangkan dalam pembuatan satelit. Sistem inersia ruang tetap biasanya berkaitan dengan benda luar angkasa seperti bintang, bulan dan planet atau yang biasa disebut juga dengan Sistem Referensi Langit (Celestial Reference Systems /CRS). Pembentukan CRS ini berada dibawah tanggung jawab International Astronomical Union (IAU) pada tanggal 1 januari 1988 – 31 desember 1997, dan sistem referensi langit ini didasarkan pada orientasi ekuator dan akuinoks.
Sistem ekuator pada titik tertentu yang telah digunakan dalam bola astronomi selama bertahun-tahun menghasilkan pendekatan yang cukup baik untuk sistem referensi inersia konvensional. Asal usul sistem seharusnya bertepatan dengan geocenter M. Sumbu Z positif berorientasi ke utara kutub dan sumbu X positif ke First Titik Aries . Sumbu Y selesai sistem tangan kanan. Sejak pusat massa Bumi mengalami percepatan kecil karena gerakan tahunan mengelilingi Matahari, dikenal istilah sistem quasi-inersia.
Pada tahun 1991, IAU memutuskan untuk membangun sistem referensi langit baru yang berdasarkan pada Kinematik Dinamis (McCarthy, 2000). Sistem tersebut dapat disebut Sistem Referensi Calastal Internasional (ICRS) dan secara resmi menggantikan sistem yang terdahulu, yaitu sistem fundamental FK5 pada 1 Januari 1998. Sumbu ICRS tidak lagi terpaku pada orientasi ekuator dan ekuinoks pada musim semi, tetapi berhubungan dengan benda yang jauh di alam semesta. Sistem ini diwujudkan oleh kerangka acuan langit, yang didefinisikan oleh koordinat yang tepat dari objek ekstragalaksi (terutama quasar) tanpa harus terukur pada gerakan yang bersifat melintang.
Asal usul ICRS adalah barycenter tata surya, atau biasa disebut geocenter. Sehingga ICRS karenanya, terdiri dari dua sistem yaitu:
- Sistem Referensi Calastal Barycentric (BCRS), dan
- Sistem Referensi Calastal Geosentris (GCRS).
Sistem referensi terestrial konvensional (CTS)
Terdapat Sebuah Sistem referensi yang tetap, dimana pada halnya Bumi, harus secara sesuai dihubungkan dengan cara yang jelas untuk mendapatkan Informasi mengenai kerak bumi. Dengan Sistem Terestrial Konvensional (CTS), sistem tersebut dapat diwujudkan melalui sebuah satu set koordinat Cartesian yang berasal dari stasiun fundamental atau stasiun penanda dalam jaringan global.
Asal dari sistem referensi terestrial konvensional yang ideal, harus diperbaiki ke dalam geocenter, termasuk massa laut dan atmosfer. Dan juga, Sumbu Z harus bertepatan dengan sumbu rotasi Bumi. Karena geocenter dan sumbu rotasi tidak dapat diakses secara langsung untuk pengamatan, sistem yang ideal dapat diperkirakan melalui Konvensi.
Konvensi klasik untuk orientasi sumbu didasarkan pada pengamatan astronomi, dan telah dikembangkan dan dipertahankan sejak tahun 1895 oleh International Latitude Service (ILS), dan sejak tahun 1962 oleh International Polar Motion Service (IPMS) (Moritz, Mueller, 1987). Hal ini didirikan melalui konvensional arah ke orientasi rata-rata sumbu kutub selama periode 1900–1905 (Kutub Terestrial Konvensional (CTP)).
Sistem Referensi Terestrial Konvensional, didirikan dan dipelihara oleh IERS, dan hampir secara eksklusif digunakan untuk tujuan ilmiah dan praktis saat ini, yaitu Sistem Referensi Terestrial Internasional (ITRS); dan Realisasinya adalah Internasional Kerangka Referensi Terestrial (ITRF).
ITRF mendefinisikan dan mengartikan diantaranya yaitu sebagai berikut (Boucher et al.,1990; McCarthy, 2000):
- Geosentris, yaitu Pusat Massa didefinisikan untuk seluruh Bumi, termasuk lautan dan atmosfer,
- Satuan panjang adalah SI meter; dan skalanya sesuai dengan teori gravitasi relative,
- Orientasi sumbu yang diberikan oleh orientasi BIH berawal pada epoch 1984.0, dan
- Evolusi waktu dari orientasi, tidak akan menciptakan rotasi global residual yang berkaitan dengan kerak bumi (kondisi tanpa rotasi jaring).
Sumber:
Satellite Geodesy 2nd Edition
by: Günter Seeber
