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Calibration of wet tropospheric delays in GPS observation using Raman lidar measurements / Pierre Bosser (2012)
Titre : Calibration of wet tropospheric delays in GPS observation using Raman lidar measurements Type de document : Article/Communication Auteurs : Pierre Bosser , Auteur ; Christian Thom , Auteur ; Olivier Bock , Auteur ; Jacques Pelon, Auteur ; Pascal Willis , Auteur Editeur : Berlin, Heidelberg, Vienne, New York, ... : Springer Année de publication : 2012 Collection : International Association of Geodesy Symposia, ISSN 0939-9585 num. 136 Conférence : IAG 2009 Symposium, Geodesy for Planet Earth 31/08/2009 04/09/2009 Buenos Aires Argentine Proceedings Springer Importance : pp 795 - 800 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] étalonnage des données
[Termes IGN] humidité de l'air
[Termes IGN] lidar Raman
[Termes IGN] retard troposphériqueRésumé : (auteur) Water vapor measurements from a Raman lidar developed conjointly by the IGN and the LATMOS/CNRS are used for documenting the water vapor heterogeneities and correcting GPS signal propagation delays in clear sky conditions. We use data from four 6 h-observing sessions during the VAPIC experiment (15 May–15 June 2004). The retrieval of zenith wet delays (ZWDs) from our Raman lidar is shown to agree well with radiosonde (0.6 ± 2.5 mm) and microwave radiometers (−6.6 ± 1.2 and 6.0 ± 3.8 mm) retrievals. ZWDs estimated from GPS data present a good consistency too (−2.0 ± 2.7 mm) but they are still shown to not represent properly the fast evolutions with high frequency variations correlation about 0.12. Part of the errors is also due to multipath and antenna phase center variations. Within this framework, methodologies for integrating of zenith lidar observations into the GPS processing are described. They include also a correction for multipath and antenna phase center variation. The best results are obtained when the lidar ZWDs are used for a priori correcting the GPS phase observations: discrepancies between lidar and GPS estimates are then reduced to −1.1 ± 1.4 mm. It is shown also that mapping function derived from the lidar vertical profiles performs nearly as well as the VMF1 mapping function. Numéro de notice : C2009-033 Affiliation des auteurs : LOEMI+Ext (1985-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : 10.1007/978-3-642-20338-1_100 Date de publication en ligne : 26/07/2011 En ligne : https://doi.org/10.1007/978-3-642-20338-1_100 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91511 Comprehensive GNSS solutions for international customers / M. Wang in GIM international, vol 26 n° 1 (January 2012)
[article]
Titre : Comprehensive GNSS solutions for international customers Type de document : Article/Communication Auteurs : M. Wang, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp 32 - 35 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Infrastructure de données
[Termes IGN] Chine
[Termes IGN] données GNSS
[Termes IGN] fournisseur
[Termes IGN] marché de l'information géographique
[Termes IGN] plateforme logicielle
[Termes IGN] système d'information géographiqueRésumé : (Auteur) Founded on may 2001, KQ Geo Technologies CO., Ltd. is one of the few A-level surveying and mapping service providers qualified by the State Bureau of surveying and mapping in China. With over 800 employees and 25 regional offices throughout China, KQ has become one of the leading suppliers of GIS platforms, GNSS technologies and equipment, spatial data services, and GPS technologies. Numéro de notice : A2012-008 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=31456
in GIM international > vol 26 n° 1 (January 2012) . - pp 32 - 35[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 061-2012011 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Etude des déformations crustales au Japon, avant le séisme de Tohoku-Oki, 2011, avec les observations continues par GPS du réseau GEONET / Emilie Klein (2012)
Titre : Etude des déformations crustales au Japon, avant le séisme de Tohoku-Oki, 2011, avec les observations continues par GPS du réseau GEONET Type de document : Mémoire Auteurs : Emilie Klein, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2012 Importance : 63 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Rapport de projet de fin d'étude, 3ème année du cycle des ingénieurs diplômés de l'ENSG, [Mastère spécialisé Photogrammétrie, Positionnement et Mesure de Déformation]Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] analyse diachronique
[Termes IGN] déformation de la croute terrestre
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] GeoNet
[Termes IGN] GIPSY-OASIS
[Termes IGN] Japon
[Termes IGN] positionnement ponctuel précis
[Termes IGN] séisme
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] vitesseIndex. décimale : MPPMD Mémoires du mastère spécialisé Photogrammétrie, Positionnement et Mesures de Déformation Résumé : (Auteur) GEONET (GPS Earth Observation NETwork), mis en place à partir de 1993 et géré par le GSI (Geospatial Information Authority of Japan), offre une opportunité sans précédent pour l'étude des processus du cycle sismique qui ont menés au séisme géant de Tohoku- Oki, le 11 Mars 2011, d'une magnitude Mw = 9.0. Jusqu'à présent, les nombreuses études de ce séisme se sont principalement concentrées sur le déplacement co-sismique induit par la rupture. Dans le cadre de ce projet, on se propose de recalculer l'ensemble des données GPS du réseau, dans le but de réétudier l'histoire de l'accumulation des contraintes qui a précédé la rupture du 11 Mars 2011. La première étape de ce projet consiste donc à traiter les données GPS de l'ensemble du réseau GEONET, de 1997 à 2011, en utilisant les observations à 30s. Considérant la quantité de sites à traiter, on choisit une stratégie en Positionnement Ponctuel Précis (PPP), avec le logiciel Gipsy-Oasis II 6.1.2, développé par le JPL (Jet Propulsion Laboratory). Les séries temporelles de positions sur 15 ans ainsi obtenues sont ensuite analysées avec la méthode automatique développée par Tran Dinh Trong et Jean-Mathieu Nocquet (Géoazur). Le but est d'extraire les vitesses intersismiques, les déplacements co-sismiques et post-sismiques. Cette méthode d'analyse étant encore en phase de développement, mes travaux permettent ainsi de la tester sur des données complexes et réelles, et de proposer des solutions pour améliorer la modélisation des séries temporelles. Note de contenu : Introduction
CALCUL GPS
1. Contexte du projet
1.1 Contexte géodynamique du Japon
1.2 Le réseau GPS Earth Observation Network (GEONET)
2. Stratégie de calcul en Precise Point Positioning
2.1 Principe du PPP
2.2 Descriptif du traitement et données
2.2.1 Les observations
2.2.2 Les VMF
2.2.3 Les orbites et horloges
3. Les traitements
3.1 Utilisation de Gipsy sur le cluster
3.2 Planification et déroulement des calculs
ANALYSE DES SERIES TEMPORELLES
4. Les séries temporelles
4.1 Description des phénomènes observés
4.2 État de l'art des méthodes d'analyse de séries temporelles
5. Vers une analyse automatique
5.1 Interprétation et explications des paramètres du modèle
5.1.1 Tests sur des séries synthétiques
5.1.2 Conclusions
5.2 L'algorithme du programme pygps
6. Tests de validité de pygps et solutions d'assistance à l'analyse
6.1 Test de validité du code pygps
6.2 Création du fichier SOLN grâce au test de dislocation d'Okada
6.3 Validation du fichier SOLN
6.4 Fichier SOLN pour les changements de matériels
7. Analyse des données réelles
7.1 Étude de la vitesse intersismique
7.2 Etude autour du séisme de Miyagi, 16 août 2005
7.2.1 Étude du déplacement co-sismique
7.2.2 Étude du post-sismique
7.2.3 Conclusions
7.3 Déplacement co-sismique cumulé sur 15 ans
DISCUSSION, CONCLUSIONS
ANNEXES
8. Traitement Gipsy sur le cluster
9. L'algorithme pygps
10. Détails sur les tests réalisés sur le modèle
10.1 Interprétation des paramètres du modèle sur données synthétiques
10.2 Test de validité de pygps sur données réelles
10.2.1 Série temporelle avec un saut
10.2.2 Série temporelle avec deux sauts
10.2.3 ConclusionNuméro de notice : 20740 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Mémoire masters divers Organisme de stage : Laboratoire GéoAzur Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=51147 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 20740-01 MPPMD Livre Centre de documentation Travaux d'élèves Disponible Documents numériques
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20740_mem_ppmd_etude_des_deformations_crustales_au_japon_klein.pdfAdobe Acrobat PDF
Titre : GPS meteorology : with focus on climate applications Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Tong Ning, Auteur Editeur : Göteborg [Suède] : Chalmers University of Technology Année de publication : 2012 Importance : 82 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-91-7385-675-1 Note générale : Thesis for the degree of doctor of philosophy, Department of Earth and Space Sciences, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] modèle atmosphérique
[Termes IGN] retard troposphérique zénithal
[Termes IGN] teneur en vapeur d'eau
[Termes IGN] teneur intégrée en vapeur d'eauRésumé : (auteur) The vital role of water vapour in the Earth’s climate system requires measurements of the atmospheric Integrated Water Vapour (IWV) with a long-term stability and a high accuracy. This work focuses on using the Global Positioning System (GPS) to provide IWV estimates for climate applications. The advantages of the GPS measurements are that they can be performed independently on the weather and have a high temporal resolution (a few minutes) as well as a continuously improving spatial resolution (a few km for some local networks). The uncertainty of the GPS-derived IWV highly depends on the accuracy of the estimated Zenith Total Delay (ZTD), which is determined by many parameters, i.e. satellite orbit errors, ionospheric delay, signal multipath, antenna related errors (e.g. phase centre variations), and mapping functions. We demonstrated that the uncertainty of the GPS-derived IWV below 1 kg/m2 is achievable. The long-term change of the IWV can be an independent data source to detect climate changes. Using a global GPS IWV data set covering a 15-year-long time period, we found estimated IWV trends in a range from ¡1.65 to +2.32 kg/(m2¢decade) which, however, are comparable to the trend uncertainties varying from 0.21 to 1.52 kg/(m2¢decade). The trend uncertainty is mainly caused by the short-term variations of the IWV which cannot be modelled accurately. The uncertainty is also due to the errors in IWV estimates, which are random and/or elevation-dependent systematic errors. A higher elevation cutoff angle used in the GPS data analysis (a 25± was revealed for the time period investigated and for the region of Fennoscandia) can be an advantage to reduce the impact of such systematic errors. The GPS-derived IWV can also be used for the evaluation of climate models. The IWV derived from the GPS measurements acquired at 99 European sites, each with a maximum time series of 14 years, were compared to the IWV simulated by a regional climate model. Overall, a monthly mean difference of »0.5 kg/m2 (model¡GPS) is obtained where a significant seasonal variation is seen in the difference. The model is too dry in the summer. Study of the diurnal cycle of the IWV using both the GPS data and the model simulation shows a good agreement for the phase while a smaller amplitude is seen in the results from the model. Note de contenu : 1 Introduction
1.1 The role of water vapour in the climate system
1.2 Measurements of the atmospheric water vapour
1.3 Thesis structure
2 Measurement Techniques
2.1 Radiosonde
2.2 Radio techniques .
2.3 Summery of Paper A
3 Uncertainty Analysis of the IWV from GPS
3.1 Statistical analysis
3.2 Theoretical analysis
3.3 Summary of Paper B
4 GPS Meteorology for Climate Applications
4.1 Detection of climate changes using GPS data
4.2 Summary of Paper C
4.3 Evaluation of climate models using GPS data
4.4 Summary of Paper D
5 ConclusionsNuméro de notice : 14899 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse étrangère Note de thèse : PhD : Earth and Space Sciences : Chalmers University of Technology, Sweden : 2012 DOI : sans En ligne : https://core.ac.uk/download/pdf/70594409.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=76783 Documents numériques
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14899 Phd 2012 NingAdobe Acrobat PDF
Titre : Water vapor tomography using global navigation satellites systems Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Donat Perler, Auteur Editeur : Zurich : Schweizerischen Geodatischen Kommission / Commission Géodésique Suisse Année de publication : 2012 Collection : Geodätisch-Geophysikalische Arbeiten in der Schweiz, ISSN 0257-1722 num. 84 Importance : 188 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-908440-30-7 Note générale : Bibliographie
Doctoral ThesisLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] atmosphère terrestre
[Termes IGN] données GNSS
[Termes IGN] données météorologiques
[Termes IGN] modélisation spatiale
[Termes IGN] positionnement par GNSS
[Termes IGN] rayonnement électromagnétique
[Termes IGN] temps réel
[Termes IGN] teneur en vapeur d'eau
[Termes IGN] tomographie par GPS
[Termes IGN] vapeur d'eauIndex. décimale : 30.84 Applications de géodésie spatiale à l'atmosphère Résumé : (Auteur) Water vapor plays an important role in the atmosphere. It is involved in many atmospheric processes and is a major contributor to the atmospheric energy budget and as such is a key quantity in numerical weather prediction (NWP) models. In recent years, NWP models gain in importance in hazard mitigation. But to provide precise quantitative forecasts, especially with respect to precipitation, we need accurate knowledge of the water vapor distribution in the atmosphere. Ground-based Global Navigation Satellite System (GNSS) tomography is a technique which can provide highly resolved and accurate water vapor profiles in space and time.
The main objective of this thesis is to develop new tomographic algorithms which fulfill the requirements to assimilate refractivity measurements derived from GNSS into NWP models. A new tomography software called AWATOS 2 has been implemented. It is an assimilation system for point and integrated refractivity measurements. The tomographic model in AWATOS 2 is formulated as a Kalman filter and different voxel parameterizations are provided. The new trilinear and spline-based parameterizations allow a more accurate representation of the refractivity field without considerably increasing the number of unknowns. Advantages of these new parameterizations are a) more accurate results, b) point observations need not to be interpolated to the voxel centers and c) the tomographic solutions are at least C0-continuous in space. The stochastic prediction model implemented in AWATOS 2 relies on in-situ measurements and NWP model data. The prediction model is evaluated and adjusted with respect to data from the high-resolution NWP model COSMO-2 and from balloon soundings in Europe. In addition, AWATOS 2 provides a sophisticated simulation framework to carry out synthetic tests based on simple refractivity fields and on NWP model data. The algorithms of AWATOS 2 are assessed with synthetic tests and with real data in a longterm study using one year of data. The synthetic tests have confirmed the theoretical properties of the model such as a bias-free solution in case of bias-free input data, fast convergence rates, and the capability to resolve vertical structures in the wet refractivity field. In the long-term study, a root-mean-square (RMS) error of 3.0 ppm (0.4 gm3 absolute humidity) is achieved with respect to the NWP model COSMO-7. The investigations have shown that the newly introduced voxel parameterizations lead to significantly more accurate results than the classical constant parameterization.
The improvements are about 15% with respect to balloon soundings and 5% with respect to NWP analysis data. The performance of the trilinear and spline-based parameterizations are similar. Further investigations have revealed the importance of a bias correction model. A newly developed bias correction model has decreased the RMS error with respect to the NWP model analysis from 4.9 ppm (0.7 gm3) to 3.0 ppm (0.4 gm3) using the spline parameterization. For the other parameterizations, the improvements are significantly smaller. The systematic differences corrected here are mainly caused by a) systematic differences between GPS tropospheric path delays and the NWP model data and b) by discretization errors. Another error source is related to the departure of the NWP model’s topography from the true one which can amount to several hundred meters in alpine areas. Investigations have shown that processes near the Earth’s surface have a strong impact on the wet refractivity. Therefore, differences between the true topography and that of the NWP model can cause substantial errors. This topic has to be addressed if GNSS observations are assimilated into NWP models in complex terrain. Considerable progress has been made in the field of low-cost GNSS receivers in recent years allowing to build dense networks at low costs. Furthermore, the existing GNSSs are improved and new ones are being launched. These developments offer new possibilities in GNSS tomography. With error analyses, the potential of such improvements for GNSS tomography have been investigated The use of GPS together with Galileo has the potential to improve the formal accuracy of the GNSS tomography by 10-15% compared to a GPS-only solution. In Switzerland, equipping the SwissMetNet with GNSS receivers would increase the number of GNSS stations from 31 to 91. This would improve the formal accuracy of the tomographic solution by about 20-25%. The investigations have shown that the improvements obtained by a more dense network and additional GNSSs are cumulative. Placing the stations on different altitudes and choosing locations with good satellite visibility are important to achieve accurate results and should be considered in the design of GNSS networks.
All investigations have demonstrated that accurate 4D distributions of the wet refractivity in the troposphere can be estimated with GNSS tomography. The work has also revealed the possibilities and limitations of GNSS tomography in view of the assimilation into NWP models and proposes solution strategies to overcome the limitations.Note de contenu : 1 Introduction
1.1 Significance of tropospheric water vapor measurements
1.2 A short review of the research in GNSS tomography
1.3 Objectives and structure of the thesis
2 Introduction to the propagation of radio waves in the atmosphere
2.1 Propagation of radio waves in the atmosphere
2.2 Modeling the path delay
3 GNSS tomography with the software package AWATOS 2
3.1 Overview of AWATOS 2
3.2 Preprocessing of GNSS double difference delays
3.3 Discretization of the refractivity field and parameterization
3.4 Modeling the refractivity field with the Kalman filter approach
3.5 Simulation capabilities in AWATOS 2
4 Overview of the data sets
4.1 GPS data
4.2 Balloon soundings
4.3 Synoptic network SwissMetNet
4.4 Numerical weather prediction model COSMO
5 Description of the wet refractivity field
5.1 Tempo-spatial variation of the wet refractivity field
5.2 Discretization Error
5.3 Representation of the discretization error .
5.4 Investigations of the process noise using a random walk model
5.5 Conclusions
6 Comparison of balloon sounding data and GNSS-derived zenith path delays
6.1 Error budget of meteorological sensors
6.2 Intercomparison between zenith path delays of different sources
6.3 Conclusions
7 Potential of new GNSSs and dense networks in view of GNSS tomography
7.1 Configurations
7.2 Methods
7.3 Results and discussion
7.4 Conclusions
8 Simulation-based evaluation of the new tomographic algorithms
8.1 Theoretical considerations of the resolvability of vertical structures
8.2 Experiments with simulated data
8.3 Conclusions
9 Evaluation of the GPS tomography with a long-term study
9.1 Configuration and evaluation methods
9.2 Results and discussion
9.3 Bias correction model and its evaluation
9.4 Conclusions
10 Conclusions
11 OutlookNuméro de notice : 15546 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse étrangère DOI : 10.3929/ethz-a-006875504 En ligne : http://dx.doi.org/10.3929/ethz-a-006875504 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=62758 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 15546-01 30.84 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible Evaluation de l'érosion du site de Wankama (Niger) par comparaison de différents MNT / T. Gendre in XYZ, n° 129 (décembre - février 2011)PermalinkThe ionosphere : effects, GPS modeling and the benefits for space geodetic techniques / Manuel Hernández-Pajares in Journal of geodesy, vol 85 n° 12 (December 2011)PermalinkSimulation study of the influence of the ionospheric layer height in the thin layer ionospheric model / C. Brunini in Journal of geodesy, vol 85 n° 9 (September 2011)PermalinkStrapdown INS/DGPS airborne gravimetry tests in the Gulf of Mexico / X. Li in Journal of geodesy, vol 85 n° 9 (September 2011)Permalink4D GPS water vapor tomography: new parameterized approaches / Donat Perler in Journal of geodesy, vol 85 n° 8 (August 2011)PermalinkHigh-resolution atmospheric angular momentum functions related to Earth rotation parameters during CONT08 / Daniel Gambis in Journal of geodesy, vol 85 n° 7 (July 2011)PermalinkMulti-technique comparison of troposphere zenith delays and gradients during CONT08 / Kamil Teke in Journal of geodesy, vol 85 n° 7 (July 2011)PermalinkAnalyse combinée de données GPS et lidar Raman acquises lors de la campagne COPS pour l’amélioration du positionnement vertical par GPS / Martin Blocquaux in XYZ, n° 127 (juin - août 2011)PermalinkL'acquisition de données mobiles en pratique / Anonyme in Géomatique expert, n° 80 (01/05/2011)PermalinkCombination of GNSS and SLR observations using satellite co-locations / Daniela Thaller in Journal of geodesy, vol 85 n° 5 (May 2011)Permalink