Die Lage einer Bodenstation, die in einer Funkverbindung mit dem Satelliten steht und somit einen Beobachter dessen Bewegung darstellt, ist durch Angabe der geographischen Breite Φ (Latitude), Länge Θ (Longitude) und Höhe h über einem Referenzniveau eindeutig im körperfesten Äquatorsystem beschrieben. Unter Einbeziehung des Greenwich Stundenwinkels ΘG zum Zeitpunkt t0 und somit der Rektaszension des Nullmeridians sowie der Rotationsgeschwindigkeit ωErde der Erde kann die Position der Station zu jedem Zeitpunk im Äquatorsystem mit Ausrichtung der X-Achse auf den Frühlingspunkt angegeben werden.
Die Rektaszension λ der Bodenstation berechnet sich zum Zeitpunkt t zu:
Eq.31
Somit ergibt sich die Lage der Bodenstation im Äquatorsystem nach (vergl. Abb. 5.8) [6]:
mit:
Eq.32
Und die Geschwindigkeit:
Eq.33
Abb.5.9: Darstellung der Erde als Ellipsoid im Schnitt.
Für die Erde wird dazu das Modell eines Rotationsellipsoids mit einer großen Halbachse aErde=6378.145 km und einer Exzentrizität eErde=0.08182 angenommen. Die notwendige Drehung um ε ≈ 23.42° in die Ekliptik erfolgt durch:
und
Eq.34
mit 