Un sistema de referencia (Reference System), es la definición teórica e ideal de una estructura geométrica para referenciar las coordenadas de puntos en el espacio, para definir los sistemas de referencia se hace necesaria la definición de tres ejes coordenados. Los sistemas de referencia están constituidos por un conjunto de parámetros, modelos convencionales y algoritmos, y quedan definidos por un origen, direcciones de los ejes, escala y algoritmos para sus transformaciones espaciales y temporales, y las constantes utilizadas en las definiciones y correcciones. A los sistemas de referencia geodésicos se le asocia un elipsoide, con sus parámetros geométricos y físicos como forma, tamaño, constante gravitacional y velocidad de rotación.

Un marco de referencia (Reference Frame) es la realización práctica de un sistema, es la materialización de un sistema de referencia, es decir, el conjunto de puntos y sus coordenadas y las técnicas aplicadas en las medidas y los métodos utilizados.

El término Datum, se utiliza ampliamente en el mundo de la Geomática, Topografía y Geodesia, pero a veces de forma poco clara. Se entiende por datum geodésico al conjunto de parámetros que definen la situación y orientación de un sistema de coordenadas geodésicas. Se asocia a la posición, orientación, tamaño y forma de una figura geométrica (elipsoide) lo más coincidente con la figura física de la Tierra (geoide). Generalmente el datum se define a nivel local o regional, y el sistema de referencia a nivel global. Erróneamente se asocia el datum al punto astronómico fundamental, que es aquel punto que coincide elipsoide y geoide, donde la desviación de la vertical es nula.

Los satélites que forman las constelaciones GNSS aparecen en un dominio celeste, y la descripción de su movimiento se hace en principio en éste, pero los receptores están generalmente ligados a la Tierra, y sus coordenadas se tratan en un sistema terrestre. Por ello es necesario definir dos tipos de sistemas de referencia en el espacio, uno celeste ICRS Sistema Internacional de Referencia Celeste, para la descripción del movimiento satelital, y otro terrestre ITRS, Sistema Internacional de Referencia Terrestre, para la posición de los usuarios.

En esta presentación se exponen los principales sistemas de referencia utilizados en Geodesia Espacial, así como los marcos de referencia y los sistemas de tiempos utilizados en GNSS.