Le Système de référence terrestre est un système de référence cartésien global pour la masse terrestre dont l’origine se situe au centre de gravité de la Terre (ce qui inclut la masse de l’atmosphère). Un tel système est communément qualifié de géométrique à axes fixes ou ECEF (Earth-Centered Earth-Fixed). L’axe des z de ce système coïncide avec l’axe de rotation terrestre moyen. Dans ce système, les plans xy et xz sont formés par le plan équatorial moyen perpendiculaire à l’axe des z et le plan méridien moyen de Greenwich respectivement. L’axe des x passe par le plan méridien et l’axe des y oriente le système vers la droite.

L’ajout de l’ellipsoïde comme surface de référence combiné au système de référence cartésien permet l’utilisation des coordonnées géodésiques. Le centre de l’ellipsoïde coïncide avec l’origine du système et le demi-petit axe, avec l’axe des z. Il devient possible d’effectuer une conversion rigoureuse entre les coordonnées cartésiennes x, y et z et les données ellipsoïdales de latitude, de longitude et d’altitude et vice-versa.

Ce système suit la rotation de la Terre dans son mouvement diurne dans l’espace, et par conséquent, les positions des points ancrés sur la surface solide de la Terre ont des coordonnées qui ne subissent que de légères variations avec le temps découlant d’effets géophysiques comme les déformations dues à la tectonique des plaques ou les marées. Les variations temporelles de ce système sont constamment surveillées par rapport à un système quasi inertiel.

Figure 3. Système géocentrique de référence à axes fixes x, y et z  (disponible en anglais seulement)