Centre de documentation
scientifique

Détermination de l’exactitude d’un géoïde gravimétrique / Zahra Ismaïl (2016)  

Public Titre : Détermination de l’exactitude d’un géoïde gravimétrique Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Zahra Ismaïl, Auteur ; Zuheir Altamimi , Directeur de thèse ; Olivier Jamet , Directeur de thèse Editeur : Paris : Université de Paris 7 Denis Diderot Année de publication : 2016 Importance : 156 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse de doctorat de l’Université de recherche Paris Sciences et Lettres, PSL Research University, préparée à l’Observatoire de Paris, Astronomie et astrophysique d'Ile-de-France, Spécialité Géodésie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] altitude normale [Termes IGN] anomalie de pesanteur [Termes IGN] champ de pesanteur terrestre [Termes IGN] figure de la Terre [Termes IGN] formule de Molodensky [Termes IGN] géoïde gravimétrique [Termes IGN] gravimétrie [Termes IGN] GravSoft [Termes IGN] intégrale de Stokes [Termes IGN] interpolation [Termes IGN] méthode retrait - calcul - restauration [Termes IGN] modèle de géopotentiel [Termes IGN] modèle numérique de terrain [Termes IGN] quasi-géoïde Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) La détermination des modèles de géoïde avec une précision centimétrique fait partie des objectifs principaux de différents groupes de recherche. Une des méthodes les plus utilisées afin de calculer un modèle de géoïde est le Retrait-Restauration en utilisant le terrain résiduel. Cette méthode combine les informations à des courtes, moyennes et grandes longueurs d'onde via trois étapes principales en appliquant la formule de Stokes. Nous étudions pour chaque étape les sources d'erreurs et leur influence sur la précision du calcul du géoïde. Nous nous intéressons plus particulièrement à la correction de terrain ans la première étape (le retrait) et à l'estimation de la précision de l'intégrale de Stokes dans la deuxième étape (l'intégration). Nous donnons des estimations des valeurs minimales des rayons d'intégration dans ces deux cas. Concernant la correction de terrain, nous montrons notamment que, si les valeurs issues d'études antérieures sont admissibles pour un objectif de précision centimétrique sur le géoïde, il convient de distinguer le rayon utilisé pour le calcul du retrait et celui utilisé pour le calcul de la restauration du signal correspondant sur le géoïde : les valeurs usuelles utilisées pour le retrait peuvent conduire à des erreurs décimétriques lors de la restauration. Concernant le calcul de l'intégrale de Stokes, nous montrons que les rayons d'intégrations prônés dans des études antérieures sont probablement sous-estimés. Cependant, nous notons, sur la base d'une étude de la précision par bande spectrale, que le noyau non modifié de Stokes a une exactitude limitée, dans un cas idéal, de l'ordre de 10% du signal à restituer — ce qui correspond à plusieurs centimètres dans les cas pratiques. Note de contenu : Introduction 1 LA CONNAISSANCE DU GEOÏDE 1.1 Notions de base 1.2 Historique 1.3 La précision des modèles de géoïde aujourd’hui 1.4 Conclusion 2 RETRAIT-CALCUL-RESTAURATION 2.1 Principes généraux 2.2 Calcul de l’effet de la topographie 2.3 Logiciel utilisé : GRAVSOFT 2.4 Exemple de calcul 2.5 Conclusion 3 SOURCES D’ERREURS 3.1 Analyse générale 3.2 Erreurs sur les données issues des observations 3.3 Erreurs sur les modèles de basses et hautes fréquences 3.4 Approximations de calcul 3.5 Synthèse 4 ÉTUDE DE LA MODELISATION DE L’EFFET DE LA TOPOGRAPHIE 4.1 Introduction 4.2 Données et Méthodologie 4.3 Rayon d’intégration R2 4.4 Rayon d’intégration R1 4.5 Propagation des erreurs sur la correction du terrain 4.6 Conclusion 5 LA PHASE D’INTEGRATION 5.1 Introduction 5.2 Méthodologie 5.3 Données et logiciels 5.4 Principaux résultats 5.5 Conclusion 5.6 Accuracy of unmodified Stokes’s integration in the R-C-R procedure for geoid computation 6 CONCLUSION ET PERSPECTIVES Numéro de notice : 17302 Affiliation des auteurs : LASTIG LAREG (2012-mi2018) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : thèse de doctorat : Géodésie : Observatoire de Paris : 2016 Organisme de stage : LAREG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-01431701v1 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=83065

Accuracy of unmodified Stokes’ integration in the R-C-R procedure for geoid computation / Zahra Ismaïl in Journal of applied geodesy, vol 9 n° 2 (June 2015)  

Public [article]  inJournal of applied geodesy > vol 9 n° 2 (June 2015) . - pp 112 - 122 Titre : Accuracy of unmodified Stokes’ integration in the R-C-R procedure for geoid computation Type de document : Article/Communication Auteurs : Zahra Ismaïl, Auteur ; Olivier Jamet , Auteur Année de publication : 2015 Projets : 3-projet - voir note / Article en page(s) : pp 112 - 122 Note générale : bibliographie This work was supported by a doctoral scholarship from the University of Tichrine, Latakia, Syria. Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] altitude [Termes IGN] anomalie de pesanteur [Termes IGN] Earth Gravity Model 2008 [Termes IGN] géoïde [Termes IGN] GravSoft [Termes IGN] harmonique sphérique [Termes IGN] intégrale de Stokes [Termes IGN] montagne Résumé : (auteur) Geoid determinations by the Remove-Compute-­Restore (R-C-R) technique involves the application of Stokes’ integral on reduced gravity anomalies. Numerical Stokes’ integration produces an error depending on the choice of the integration radius, grid resolution and Stokes’ kernel function. In this work, we aim to evaluate the accuracy of Stokes’ integral through a study on synthetic gravitational signals derived from EGM2008 on three different landscape areas with respect to the size of the integration domain and the resolution of the anomaly grid. The influence of the integration radius was studied earlier by several authors. Using real data, they found that the choice of relatively small radii (less than 1°) enables to reach an optimal accuracy. We observe a general behaviour coherent with these earlier studies. On the other hand, we notice that increasing the integration radius up to 2° or 2.5° might bring significantly better results. We note that, unlike the smallest radius corresponding to a local minimum of the error curve, the optimal radius in the range 0° to 6° depends on the terrain characteristics. We also find that the high frequencies, from degree 600, improve continuously with the integration radius in both semi-­mountainous and mountain areas. Finally, we note that the relative error of the computed geoid heights depends weakly on the anomaly spherical harmonic degree in the range from degree 200 to 2000. It remains greater than 10 % for any integration radii up to 6°. This result tends to prove that a one centimetre accuracy cannot be reached in semi-mountainous and mountainous regions with the unmodified Stokes’ kernel. Numéro de notice : A2015-391 Affiliation des auteurs : LASTIG LAREG (2012-mi2018) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1515/jag-2014-0026 En ligne : http://dx.oi.org/10.1515/jag-2014-0026 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=76860 [article]

Fast integration for the integrals of Stokes, potential and terrain correction in geoid determination / Zhiheng Jiang (03/04/1995)

Public contenu dans Latest developments in the computation of regional Geoids / Martin Vermeer (1995) Titre : Fast integration for the integrals of Stokes, potential and terrain correction in geoid determination Type de document : Article/Communication Auteurs : Zhiheng Jiang , Auteur ; Henri Duquenne (1948-2010) , Auteur Editeur : Helsinki : Finnish Geodetic Institute FGI Année de publication : 03/04/1995 Conférence : EGS 1995, 20th general assembly European geophysical society 03/04/1995 07/04/1995 Hambourg Allemagne Importance : pp 23 - 31 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] géoïde [Termes IGN] GravSoft [Termes IGN] intégrale de Stokes [Termes IGN] PILI [Termes IGN] potentiel de pesanteur terrestre Résumé : (Auteur) When applying the theories of Stokes or Molodensky to determine the geoid, we have generally to calculate the three integrals of Stokes, terrain correction and potential. The classical method is to make the numerical integration with the help of geographical grid data. In principle, this gives the best accuracy but, unfortunately meanwhile, consumes enormous CPU time while computation. The authors propose here a new method which is based on the modification of the integrated 3 dimensional functions into the 1 dimensional functions of the spherical distance angle and then using an optimal quadrature' technique. Using the same geographical grid, this method make possible to avoid the special treatments for the improper problem in the central area closed to the computed point and to select the sub-integration intervals according to the requirement of accuracy. There exist several optimal techniques to realise the purpose of speeding up the computation process without losing accuracy. In this paper, the application of the trapezoidal and mid-point rule realised by Romberg method is taken as an example to introduce the authors' idea about the principle of this new method. The results of the first numerical tests are a little surprise: compared with the classical method, the new one consumes only 4% on average of CPU time for the three basic computations of Stokes, potential and terrain correction without losing accuracy. Its accuracy can be given by the standard deviation of the differences between the computed geoid and 62 GPS levelling points in a hilly area in the south of France. The standard deviation is ±3.1 cm. Numéro de notice : C1995-039 Affiliation des auteurs : IGN+Ext (1940-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Communication Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=65618

Le nivellement par GPS dans le cadre du reseau géodésique français / J. Berrat (1995)

Public Titre : Le nivellement par GPS dans le cadre du reseau géodésique français Type de document : Mémoire Auteurs : J. Berrat, Auteur Editeur : Evry : Ecole Supérieure des Géomètres et Topographes ESGT Année de publication : 1995 Importance : 169 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Mémoire présenté en vue d'obtenir le diplôme d'ingénieur ESGT Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Nivellement [Termes IGN] champ de pesanteur terrestre [Termes IGN] géoïde gravimétrique [Termes IGN] géoïde local [Termes IGN] GravSoft [Termes IGN] interpolation [Termes IGN] Manosque [Termes IGN] nivellement par GPS [Termes IGN] pesanteur terrestre [Termes IGN] Référence d'Altitudes Françaises 1996 [Termes IGN] réseau géodésique français 1993 [Termes IGN] transformation de coordonnées Index. décimale : ESGT Mémoires d'ingénieurs de l'ESGT Résumé : (Auteur) Avec l'avènement de la géodésie spatiale, et en particulier du système de positionnement par GPS, l'utilisateur se voit offrir actuellement une technique, alliant précision rapidité et faible coût d'exploitation. Néanmoins, l'application de cette méthode en vue du nivellement se heurte au prolème lié à l'utilisation de deux surfaces de références distincte. Les hauteurs géodésiques sont en effet données par rapport à un ellipsoïde alors que les altitudes ont comme surface de référence le géoïde. Plusieurs méthodes de détermination de la hauteur du géoïde ont déjà été mise au point. Cependant, aucune n'a encore véritablement été employée à des fins productives. Avec la mise en service du futur Réseau Géodésique Français (RGF), on pourra entrevoir prochainement une utilisation à grande échelle.Le présent mémoire rend compte des premiers résultats de la modélisation du géoïde et de son application au nivellement par GPS, par adaptation sur des points du RGF. Deux méthodes sont proposées en utilisant le logiciel GRAVSOFT. Elles ont été testées sur un réseau de contrôle. La première méthode est purement géométrique, la deuxième faisant intervenir un géoïde gravimétrique offre de réelles possibilités avec une précision comparable à celle de GPS. Note de contenu : Remerciements Sommaire Introduction.. 1ère partie ; notions théoriques. 1.1 - Concepts fondamentaux de géodésie physique 1.1.1 - Le champ de pesanteur terrestre 1.1.2 - Le champ de pesanteur normal.. 1.2 - Les systèmes d'altitudes .. 1.3.1 -Définition. 1.3.2 - Les types d'altitudes usuelles. 1.3.3 - La surface d'altitude nulle 1.3 - La détermination du géoïde.. 1.3.1 - La méthode gravimétrique 1.3.2 - La technique de retrait-restauration (RED.. 1.3.3 - Les méthodes de traitement associées 1.4 - Transformation entre systèmes géodésiques. 1.4.1 - Les référentiels et coordonnées associées 1.3.2 - Changement de système de référence 2eme partie ; Modélisation du géoïde par méthode géométrique. 2.1 - Détermination de la surface de référence des altitudes 2.1.1 - Problème lié à la connaissance de la surface de niveau zéro 2.1.2 - Une solution avec le nouveau Réseau Géodésique Français. 2.1.3 - Simplicité de la méthode géométrique.. 2.2 - Principe de l'interpolation géométrique.. 2.2.1 - Détermination d'une grille de hauteur du géoïde 2.3 - Analyse des résultats 2.3.1 - Eléments de calcul employés lors des essais. 2.3.2 - Résultats des différents tests. 2.4 - Conclusion 3eme partie ; Calcul d'un géoïde gravimétrique. 3.1 - La mise en oeuvre des calculs 3.1.1 - Utilité d'un géoïde gravimétrique.: 3.1.2 - Le logiciel GRAVSOFT. 3.1.3 - Le calcul d'un géoïde en Haute-Provence.. 3.2 - Préparations des données 3.2.1 - Inventaire des données. 3.2.2 - Préparation des données gravimétriques.. 3.2.3 - Elaboration des MNT 3.2.4 - Evaluation de la qualité des données. 3.3 - La technique de retrait-restauration appliquée par GRAVSOFT. 3.3.1 - Choix lié à l'efficacité des différents modes de calcul. 3.3.2 - Organisation des calculs sous Gravsoft 3.3.3 - Principe du calcul des effets du terrain. 3.3.2.3 - Modification de l'altitude dans la zone interne.. 3.4 - Résultats et critiques.. 3.4.1 - Résultats obtenus sur le géoïde de Haute-Provence 3.4.2 - Les différents facteurs limitatifs.. 4eme partie ; Adaptation au réseau géodésique Français. 4.1 - Adaptation du géoïde gravimétrique.. 4.1.1 -Utilisation d'une régression linéaire. 4.1.2 - Utilisation d'une similitude plane.. 4.1.3 - Analyse des résidus sur les points d'appui 4.2 - Rattachement du réseau test de Manosque 4.2.1 - Mise en place du problème.. 4.2.2- Mesures GPS.. 4.2.3 - Ajustement du réseau de rattachement. 4.2.4 - Transformation entre les deux systèmes géodésiques.. 4.2.5 - Synthèse de l'opération.. 4.3 - Validation de l'adaptation 4.3.1 - Démarche employée lors des contrôles 4.3.2 - Analyse des résultats.. 4.3.3 - Conclusion.. Conclusion. Bibliographie. Annexes Annexes n°l : Résumé de la recherche et Glossaire.. Annexes n°2 : Caractéristiques des données de bases.. Annexes n°3 : Calcul du géoïde gravimétrique Annexes n°4 : Adaptation du géoïde gravimétrique.. Annexes n°5 : Résultats de la méthode géométrique. Annexes n°6 : Rattachement du réseau test de Manosque.. Annexes n°7 : Graphiques Numéro de notice : 10379 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Mémoire ingénieur ESGT Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=49360

Exemplaires(1)

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
10379-01	ESGT	Livre	Centre de documentation	En réserve Mezzanine	Disponible