Un sistema geodetico è un sistema di riferimento per esprimere le posizioni nelle vicinanze della Terra .
Un sistema geodetico è, inizialmente, un sistema di coordinate tridimensionale definito da:
In un sistema geodetico così definito, un punto è localizzato dalle sue coordinate cartesiane , espresse da tre valori (X, Y e Z) relativi ai tre assi del sistema di riferimento.
I dati spazializzati sono raramente archiviati in questa forma, ma questo sistema di dati cartesiani può essere utilizzato per convertire i dati da un sistema geodetico a un altro.
La maggior parte dei sistemi si basa su un ellissoide di rivoluzione convenzionale (scelto in modo da approssimare il geoide ) i cui parametri di definizione sono generalmente:
In un sistema geodetico così definito, un punto è situato dalle sue coordinate geografiche (o geodetiche), espresse in valori angolari dalla latitudine ellissoidale L, dalla longitudine ellissoidale G e dall'altezza ellissoidale o geodetica misurata lungo la normale al ellissoide (è piccolo vicino alla superficie terrestre).
Storicamente, i sistemi geodetici sono stati determinati da misurazioni angolari e alcune misurazioni di lunghezza. Un sistema geodetico era associato a una rete geodetica , un insieme di punti le cui coordinate erano state determinate dalle stesse misurazioni di base.
La costituzione di una rete geodetica comprendeva quindi i seguenti passaggi:
C'erano tanti sistemi geodetici (cosiddetti "locali") quante erano le reti determinate indipendentemente: una per paese, generalmente, e spesso una per isola.
Le tecniche spaziali hanno permesso di definire sistemi geodetici "globali" o "globali", combinando i metodi di orbitografia precisa dei satelliti e le misurazioni degli angoli o delle distanze (o meglio, dei tempi di propagazione del segnale) tra questi satelliti e punti sul globo; la "rete" geodetica è ora virtuale, e sono gli elementi orbitali dei satelliti e le posizioni delle stazioni di tracciamento che ora definiscono il sistema geodetico. Il primo sistema geodetico così definito è stato il WGS 72 (World Geodetic System 72), associato ai satelliti americani TRANSIT .
A differenza dei sistemi geodetici bidimensionali convenzionali (la posizione era conosciuta in questi sistemi solo dalle sue due coordinate orizzontali, la coordinata verticale essendo data in un altro sistema di riferimento, chiamato ... verticale), i sistemi globali sono tridimensionali.
Questi sistemi sono collegati all'ITRF (International Terrestrial Reference Frame), che unifica i riferimenti terrestri e astronomici.
I sistemi geodetici tradizionali erano associati solo a piccole aree del globo, generalmente situate sulla stessa placca tettonica; la loro precisione era molto inferiore a quella dei sistemi geodetici attuali (era molto difficile, ad esempio, dalle posizioni determinate in questi sistemi, conoscere una distanza di qualche centinaio di chilometri migliore di qualche decina di centimetri). La variazione relativa delle coordinate dovuta alla deformazione della rete dovuta ai movimenti tettonici era quindi trascurabile.
I moderni sistemi geodetici sono molto precisi e consentono le coordinate dei punti situati in diverse placche tettoniche essere espressi nello stesso sistema:. I movimenti relativi di queste piastre (fino a diversi centimetri all'anno) non può più essere trascurata Le ITRS ( Internazionale Terrestrial Reference System ), che costituisce il sistema geodetico più preciso a scala mondiale (precisione centimetrica), è quindi in continua evoluzione; ciascuna delle sue realizzazioni (ITRF, per International Terrestrial Reference Frame ), costituita da una rete di stazioni terrestri le cui coordinate e velocità di movimento sono fisse, è datata: l'ITRF90 corrisponde al valore di questi elementi per il periodo 1990.0.