地心地固（ECEF）坐标系来描述地球上测站的位置比较方便。ECEF坐标系是右手笛卡儿坐标系（x,y,z)。其原点和地球的质量中心重合，其z轴和地球的平均旋转轴一致，x轴指向平均格林威治子午线，y轴指向按右手系形成。换句话说，z轴指向地球平均磁极。这样一个平均磁极为国际协议原点（CIO）。xy平面被称为平均赤道面，而xz平面为平均零子午面。

  ECEF坐标系是协议地球系（CTS)必须使用平均旋转轴和平均零子午线。地球的真旋转轴的方向在地球体内随时在变。如果采用这样的磁极来定义一个坐标系，那么站的坐标也随时改变。由于测量是在真实世界中进行的，真磁极的运动必须考虑。