DasWorld Geodetic System 1984 (WGS 84) ist einReferenzsystem derGeodäsie als einheitliche Grundlage für Positionsangaben auf derErde und im erdnahenWeltraum. Es löste dasEuropäische Datum 1950 (ED50) inklusive der Varianten ab.

DasSystem besteht aus:

• einemReferenzellipsoid, das in seiner Einfachheit bestmöglich der Erdoberfläche angepasst ist, für Ortsangaben nach geographischer Länge und Breite;
• einem detaillierten Modell für die von dieser idealisierten Form abweichendeErdfigur, das sogenannteGeoid; aktuell ist das EGM96 (Earth Gravitational Model 1996);
• einem Satz dreidimensionalerKoordinaten der zwölf über die Erde verteiltenFundamentalstationen für die Verankerung obiger Modelle in derErdkruste.

Die Werte für die Größe undAbplattung der Erde sowie ihrGravitationsfeld werden fortlaufend präzisiert. Damit aber das Ellipsoid eine stabile Referenz bildet, werden seine offiziellen Parameter nur im Abstand mehrerer Jahrzehnte neu festgelegt. Im WGS84 bzw.GRS 80 sind sie:

• großeHalbachsea = 6.378.137 Meter,
• Abplattungf = 1 / 298,257223563 entsprechend einer kleinen Halbachseb = a(1−f) von etwa 6.356.752 Metern,
• Geozentrische GravitationskonstanteG·M_⊕ = 3,986004418·10¹⁴ m³/s² (das Produkt ist genauer zu bestimmen als die Einzelfaktoren),
• Rotationsgeschwindigkeit${\displaystyle \omega }$ = 7,292 115·10⁻⁵ rad/s.

Die Parameter des WGS84-Referenzellipsoides entsprechen etwa denen desGRS-80-Referenzellipsoides.

Das Koordinatensystem, in dem das Referenzellipsoid, das Geoid und die Lage der Fundamentalstationen definiert sind, ist einkartesischesRechtssystem (Z weist zum Nordpol, X in Richtung 0° Länge und Breite, Y nach 90° Ost). Seine Definition folgt den Vorgaben desIERS:

• Es ist zentriert auf den Schwerpunkt der Erde inklusiveAtmosphärenmasse.
• Seine Längenskala ist die lokale, im durch die Masse der Erderelativistisch gekrümmten Raum.
• Die Orientierung seiner Achsen relativ zur Erdkruste (Referenzpol und Referenzmeridian) entsprach zurEpoche 1984.0 der des IERS (damalsBIH).
• Die zeitliche Entwicklung seiner Orientierung folgt global der Rotation der Erdkruste (dieBewegung der Kontinentalplatten erfolgt gegeneinander, ohne Nettorotation).

Die Vermessung der Positionen der Fundamentalstationen zueinander und ihr Anschluss an denInternational Terrestrial Reference Frame (ITRF) des IERS erfolgt regelmäßig überGPS; so entspricht der Station-Set G730 derEpoche 1994, der Station-Set G873 der Epoche 1997.^[1]

Dieses Koordinatensystem entspricht demEPSG-Code: 4326.^[2]

Diegeographischen Koordinaten können alsgeographische Breite zwischen −90° und +90° und alsgeographische Länge zwischen −180° und +180° angegeben werden, zum Beispiel für das Rathaus der StadtOestrich-Winkel, Paul-Gerhardt-Weg 1, mit 50° 0′ 30,75″ / 8° 1′ 11,5″ oder inDezimalschreibweise 50,008542° / 8,019861°. Die Koordinatenwerte für Punkte südlich desÄquators und westlich desNullmeridians sind negativ und lauten etwa für die StadtRio de Janeiro −22° 54′ / −43° 12′ oder in Dezimalschreibweise −22,9° / −43,2°.

Aktuell gilt das Gravitationsmodell WGS84-EGM96. Die Ortsabhängigkeit des Erdschwerepotentials wird beschrieben durch Kugelflächenfunktionen derzugeordneten Legendrepolynome. Die Entwicklungskoeffizienten C_nm und S_nm der Reihenentwicklung sind bis zum Grad n und Ordnung m von 360 vermessen, insgesamt mehr als 130.000 Koeffizienten.

Kurzzeiteffekte, wieGezeiteneffekte, die eine Höhenverschiebung von bis zu 50 cm verursachen, bleiben unberücksichtigt. Langfristige Änderungen, beispielsweise verursacht durch die Kontinentaldrift von einigen Zentimetern pro Jahr, werden als Korrekturen des bestehenden Modells notiert. Dietektonischen Bewegungen betragen stellenweise bis zu 7 cm im Jahr.^[3]

Im Jahr 2000 waren 123Koordinatensysteme über eingeodätisches Datum an das WGS-84-Ellipsoid angebunden. Hierdurch wird die Konvertierung von Positionsangaben zwischen den Koordinatensystemen wesentlich vereinfacht. Der StandardWGS 84 wurde durch Beschluss derICAO 1989 für die Luftfahrt übernommen. Auch dieGeoinformationssysteme verschiedener Anbieter verwenden das System.^[4]

Der Referenzmeridian des IERS verläuft etwa 100 Meter östlich an der KöniglichenSternwarte Greenwich vorbei (am Äquator ist die Abweichung zum GreenwicherNullmeridian geringer).

Die vernachlässigbare Abweichung der definierten Abplattung von der des ursprünglich verwendetenGRS-80-Ellipsoids (f ≈ 1/298,257 222) entspricht 0,1 mm in der kleinen Halbachse und entstand durch Rundung bei der Hin- und Rückumrechnung zwischen Abplattung und dem entsprechenden Koeffizienten der Kugelflächenfunktion.

FürG·M_⊕ wurde in einer früheren Version von WGS 84 der ungenauereGRS-80-Wert 3,986 005·10¹⁴ m³/s² verwendet. Dieser Wert ist in Millionen von GPS-Empfängern fest programmiert und wird deshalb vomGPS-Kontrollsegment weiterhin verwendet, um an die mit dem neueren Wert prognostizierten Satellitenpositionen Kepler-Ellipsen anzupassen, deren Parameter den GPS-Empfängern alsEphemeriden übermittelt werden.

Zur Epoche 1989.0 waren das ITRS und dasETRS innerhalb der Messgenauigkeit identisch. Letzteres ist aber über Fundamentalstationen an dieEurasische Platte verbunden und bewegt sich mit 2,5 cm pro Jahr gegen das globale System.

• National Geopatial-Intelligence Agency:World Geodetic System 1984. Its Definition and Relationships with Local Geodetic Systems. US Government, Department of Defense, Rockville, MD, 2014.

• NGA:World Geodetic System 1984. Its Definition and Relationships with Local Geodetic Systems (englisch, PDF, 207 Seiten, Juli 2014)

1. ↑NIMA – National Imagery and Mapping Agency, Technical Report, January 2000, S. 29
2. ↑WGS 84: EPSG Projection -- Spatial Reference. Abgerufen am 8. Mai 2019. 
3. ↑NIMA – National Imagery and Mapping Agency, Technical Report, January 2000, S. 29: „Given sets of globally distributed station coordinates, represented at a particular epoch, their positions slowly degrade as the stations ride along on the tectonic plates. This motion has been observed to be as much as 7 cm/year at some DoD GPS tracking stations.“
4. ↑Hilfe zu ArcGIS Online: „Features werden im Koordinatensystem WGS 1984 Web Mercator (Auxiliary Sphere) veröffentlicht.“

• Geodätisches Datum
• 1984