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La gravimétrie aéroportée en région montagneuse / Jérome Verdun (2002)

Public Titre : La gravimétrie aéroportée en région montagneuse : exemple du levé franco-suisse sur les Alpes occidentales Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Jérome Verdun , Auteur Editeur : Montpellier : Institut des Sciences de la Terre de l'Eau et de l'Espace de Montpellier ISTEEM Année de publication : 2002 Collection : Mémoires Géosciences-Montpellier num. 23 Importance : 309 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-2-912411-22-8 Note générale : Bibliographie Thèse pour obtenir le grade de docteur de l'université Montpellier 2, spécialité structure et évolution de la terre et des planètes Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] Alpes occidentales [Termes IGN] anomalie de Bouguer [Termes IGN] carte gravimétrique [Termes IGN] géoïde local [Termes IGN] gravimétrie aérienne [Termes IGN] levé gravimétrique [Termes IGN] métrologie [Termes IGN] positionnement par GPS Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : Afin d'étudier localement le champ de pesanteur terrestre, notamment en zone montagneuse, la technique de gravimétrie aéroportée est utilisée. En 1998, un levé gravimétrique aéroporté sur la totalité des Alpes françaises a été réalisé. Les mesures gravimétriques ont été effectuées depuis un avion équipé d'un gravimètre et d'un système de positionnement dynamique. Cette thèse présente réflexions théoriques, résultats et propositions d'amélioration. [Le chapître 1 dresse un bilan des enjeux et des méthodes de la gravimétrie moderne, en insistant sur la gravimétrie aéroportée. Le chapître 2 est consacré aux équations générales du champ de pesanteur acquis à bord d'un véhicule en mouvement et décrit les principes de mesure du système gravimétrique utilisé. La description proprement dite du levé et de ses caractéristiques techniques est donnée au chapître 3. Le traitement des données gravimétriques aéroportées fait l'objet du cahpître 4. La validation du levé est présentée au chapître 5 avec une étude du compromis résolution/précision. ... L'expérience montre que quelques réserves sur la précision, les mesures effectuées lors du levé gravimétrique alpin, sont les plus denses jamais réalisées sur la région et apportent des informations structurales qu'aucune mesure géophysique terrestre n'avait pu fournir jusqu'à présent.] Note de contenu : 1 ENJEUX DE LA GRAVIMETRIE MODERNE 1.1 La pesanteur en sciences de la Terre. 1.2 Techniques modernes de mesure de la pesanteur 1.3 Les enjeux de la gravimétrie aéroportée 1.4 Expériences récentes de gravimétrie aéroportée 2 METROLOGIE EN GRAVIMETRIE AEROPORTEE 2.1 Mesure du champ de pesanteur depuis un avion - Référentiels usuels de la mécanique terrestre - Changement de référentiel pour les accélérations - Dynamique dans un référentiel quelconque - Forces des marées - Dynamique dans le référentiel terrestre, pesanteur - Pesanteur mesurée depuis un avion - Mesures réalisables en gravimétrie aéroportée - Accélération cinématique en gravimétrie scalaire aéroportée 2.2 Systèmes gravimétriques aéroportés - Systèmes gravimétriques opérationnels - Systèmes gravimétriques et capteurs à venir 2.3 Le système gravimétrique de LaCoste & Romberg - Principe du fléau à ressort de LaCoste - Nécessité de l'amortissement - Stabilisation du système gravimétrique - Équation de fonctionnement du gravimètre - Discussion sur la nature physique du système gravimétrique - Équation simplifiée du système gravimétrique - Étude expérimentale du système gravimétrique 3 LE LEVE FRANCO-SUISSE SUR LES ALPES OCCIDENTALES 3.1 Description du levé 3.2 Protocole expérimental de mesure 4 REDUCTION DES DONNEES EN GRAVIMETRIE AEROPORTEE 4.1 Traitement des données GPS et trajectographie - Équations d'observation aux simples différences - Stratégie de traitement des données en GPS cinématique - Exemple de calcul de coordonnées en GPS 4.2 Interpolation des mesures - Motivation - Principe de la méthode d'interpolation - Exemple d'application - Calcul des dérivées du modèle d'interpolation - Précision des grandeurs obtenues par dérivation - Précision sur le terme de correction du signal gravimétrique 4.3 Effet de délocalisation - Principe du modèle de mouvement - Simulations de trajectoire 4.4 Synchronisation des mesures - Motivation - Principe de la synchronisation par fonction de covariance 4.5 Méthode classique de traitement en gravimétrie aéroportée - Détermination pratique des variations de la pesanteur - Le filtrage, concepts fondamentaux, forces et limites - Filtre " RC " utilisé en gravimétrie aéroportée - Mise en œuvre pratique du filtrage - Carte d'anomalie à l'air libre déduite du traitement classique 4.6 Étude métrologique de la gravimétrie aéroportée en région montagneuse - Motivation - Introduction - Notations and basic assumptions - Airborne gravity data reduction : classical formulation - New formulation of airborne gravity data reduction - High frequency filtering problem 5 EGALISATION ET VALIDATION DU LEVE GRAVIMETRIQUE AEROPORTE 5.1 Cartographie à résolution variable des anomalies du champ de pesanteur - Du profil gravimétrique aéroporté à la carte d'anomalie - Calcul de l'effet de relief au point de mesure - Réduction des profils sur un plan d'altitude constante - Égalisation des profils et précision intrinsèque - Obtention des cartes d'anomalie de Bouguer 5.2 Confrontation des cartes d'anomalie terrestres et aéroportées - Motivation - Prolongement des anomalies du champ de pesanteur - Estimation de la précision externe Numéro de notice : 18111 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : structure et évolution de la terre et des planètes : Montpellier 2 : 2002 Organisme de stage : Institut des Sciences de la Terre de l'Eau & de l'Espace de Montpellier ISTEEM nature-HAL : Thèse DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45271

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Utilisation de la méthode de positionnement satellitaire GPS pour la détermination précise des altitudes relatives et absolues / Erik Doerflinger (1997)

Public Titre : Utilisation de la méthode de positionnement satellitaire GPS pour la détermination précise des altitudes relatives et absolues Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Erik Doerflinger, Auteur Editeur : Montpellier : Institut des Sciences de la Terre de l'Eau et de l'Espace de Montpellier ISTEEM Année de publication : 1997 Collection : Mémoires Géosciences-Montpellier num. 5 Importance : 279 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-2-912411-04-4 Note générale : Bibliographie Thèse présentée à l'université de Montpellier 2 pour obtenir le diplôme de doctorat, spécialité physique et chimie de la terre Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale [Termes IGN] altitude [Termes IGN] correction troposphérique [Termes IGN] données météorologiques [Termes IGN] erreur systématique [Termes IGN] géoïde [Termes IGN] géoïde gravimétrique [Termes IGN] géoïde local [Termes IGN] GPS en mode différentiel [Termes IGN] modèle atmosphérique [Termes IGN] modèle d'erreur [Termes IGN] montagne [Termes IGN] nivellement par GPS [Termes IGN] positionnement absolu [Termes IGN] positionnement différentiel [Termes IGN] Pyrénées-orientales (66) [Termes IGN] radiométrie [Termes IGN] signal GPS [Termes IGN] traitement de données GNSS [Termes IGN] vapeur d'eau Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) La technique spatiale GPS (Global Positioning System) est aujourd'hui l'outil privilégié pour se positionner avec une grande précision (millimétrique à centimétrique sur des distances de plusieurs milliers de kilomètres). Cet outil est fondamental aussi bien pour les milieux industriels (grands chantiers, auscultations d'ouvrages d'art) que pour les Sciences de la Terre (surveillance des risques naturels et quantification des mouvements tectoniques). La composante altimétrique de la mesure GPS pose deux problèmes particuliers. D'une part, la précision relative de cette composante (dénivelé) est de deux à dix fois plus faible que celles des composantes planimétriques, et d'autre part, le passage du référentiel GPS aux référentiels classiquement utilisés pour les altitudes (le géoïde) nécessite la connaissance précise des hauteurs qui les séparent. Après un bref rappel des fondements théoriques de la technique GPS, la première partie de notre étude fait le bilan des différentes sources d'erreur affectant les mesures GPS différentielles. Dans la seconde partie, nous analysons comment la partie électriquement neutre de l'atmosphère, et plus particulièrement la partie humide, retarde la propagation du signal GPS. Le délai troposphérique sur le signal est estimé par des mesures radiométriques ou indirectement par des mesures radiométriques ou indirectement par inversion des données GPS. Les résultats de deux campagnes de mesures couplées GPS/radiométrie réalisées sur une ligne de base de 1390 m de dénivelé, illustrent l'apport des corrections troposphériques sur la précision des altitudes relatives. Dans la troisième partie de cette étude, nous montrons en quoi les altitudes GPS obtenues sur des points nivelés sont efficaces pour l'estimation précise des surfaces géoïdales. Cette méthode et celle utilisant les données de pesanteur sont appliquées à la techique dite de "retrait et restauration", dans le cas critique des régions montagneuses, sur l'exemple des Pyrénées Orientales. Numéro de notice : 58440 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : physique et chimie de la terre : Montpellier 2 : 1997 nature-HAL : Thèse DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45802

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