Die Erde ist ein unruhiger Planet. Ihr angeblich fester Teil kann grob in Kern, Mantel und Kruste eingeteilt werden. Hauptverantwortlich für die Bewegungen sind die Rotation und Wärmeströme. Die Krustenbewegungen werden durch die Materialbewegungen des oberen Mantels angetrieben. Wegen der verhältnismäßig geringen Dicke von maximal 100 km werden die Krustenteile als Platten bezeichnet. Alle Platten als Teile der Erdoberfläche werden auseinander getrieben und stoßen woanders wieder zusammen, wo sie Gebirge auffalten oder im Mantel aufgelöst werden. An anderen Zonen steigt neues Material auf und bildet einen neuen Krustenteil. Die rotierenden Platten verursachen dadurch an ihren Rändern Vulkanismus und Erdbeben.

 

 

Wie die nachstehende Abbildung zeigt, ist kein mit der Erdoberfläche verbundener Bezugspunkt im Raum stabil und kann nur durch vierdimensionale Koordinaten (3 räumliche, 1 zeitliche) beschrieben werden. Dazu dienen räumliche dynamische Referenzsysteme, auf die sich Koordinaten beziehen. Theoretisch können Referenzsysteme beliebig definiert werden, praktisch werden sie für Erduntersuchungen erdbezogen definiert, das bedeutet, dass sie sich auf eine ideelle Erde (Schwerpunkt, Polrichtung, Nullmeridian, Äquator) beziehen. Die Realisierung erfolgt durch Messungen an bestimmten Punkten, die den Referenzrahmen bilden. Das IWF beteiligt sich am globalen Referenzrahmen von ITRF und am europäischen von EUREF.

 

 

Zur Referenzbestimmung gehört als Spezialprojekt die Kalibrierung von Satellitenaltimetern mit Hilfe eines Transponders, der derzeit auf der Insel Gavdos (GR) steht. Damit können auch Höhen über weite Strecken präzise übertragen werden und Höhenänderungen zwischen dem Land und dem Meeresspiegel bestimmt werden.

An der Oberfläche werden aktuelle Langzeitbewegungen durch Positionsbestimmungen mithilfe von GPS und anderen Navigationssystemen bestimmt. Ein Netz von Permanentstationen wird durch regionale Kampagnen ergänzt.

 

 

Die Genauigkeit der Analyse liegt bei mehreren Millimetern, sodass in wenigen Jahren auch kleine Bewegungen innerhalb der Platten bestimmt werden können. Das IWF ist an der Bestimmung mit GPS für bestimmte Regionen und mit Laser global beteiligt. Die Regionen befinden sich in Österreich und den Nachbarländern, in Mitteleuropa zwischen der Ostsee und dem Mittelmeer - derzeit im Rahmen von CERGOP - und im östlichen Mittelmeer inklusive Arabien und dem westlichen Indischen Ozean. Ziele sind eine bessere Abgrenzung der bekannten Platten, eine Entdeckung neuer kleiner Platten und die Bestimmung von Störzonen innerhalb der Platten.