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ITRF2020 : un référentiel augmenté affinant la modélisation des mouvements non linéaires des stations / Zuheir Altamimi in XYZ, n° 173 (décembre 2022)

Public [article]  inXYZ > n° 173 (décembre 2022) . - pp 35 - 38 Titre : ITRF2020 : un référentiel augmenté affinant la modélisation des mouvements non linéaires des stations Type de document : Article/Communication Auteurs : Zuheir Altamimi , Auteur ; Paul Rebischung , Auteur ; Xavier Collilieux , Auteur ; Laurent Métivier , Auteur ; Kristel Chanard , Auteur Année de publication : 2022 Projets : 1-Pas de projet / Article en page(s) : pp 35 - 38 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Systèmes de référence et réseaux [Termes IGN] coordonnées cartésiennes géocentriques [Termes IGN] International Terrestrial Reference Frame [Termes IGN] modèle de déformation tectonique [Termes IGN] système de référence géodésique Résumé : (Auteur) Pour mieux décrire la forme de la surface de la Terre en constante déformation, la dernière réalisation du système international de référence terrestre (ITRF : International Terrestrial Reference Frame), l’ITRF2020, est fourni sous la forme d’un repère de référence terrestre augmenté qui modélise avec précision les mouvements non linéaires des stations, à savoir les signaux saisonniers (annuels et semi-annuels) présents dans les séries temporelles de positions de stations ainsi que les déformations post-sismiques (PSD : Post-Seismic Deformation) des sites ayant subi d’importants tremblements de terre. Des solutions retraitées sous forme de séries temporelles de positions de stations et de paramètres d’orientation de la Terre basées sur l’historique complet des observations fournies par les quatre techniques géodésiques spatiales (DORIS, GNSS, télémétrie laser sur satellite (SLR) et interférométrie à très longue base (VLBI)) ont été utilisées, couvrant 28, 27, 38 et 41 années d’observations, respectivement. L’origine à long terme de l’ITRF2020 suit linéairement avec le temps le centre des masses (CM) de la Terre tel que détecté par la technique SLR sur la période 1993.0-2021.0. L’exactitude de l’origine à long terme de l’ITRF2020 est évaluée, par comparaison aux solutions passées, à savoir ITRF2014, ITRF2008 et ITRF2005, au niveau de 5 mm, et 0,5 mm/an pour son évolution dans le temps. L’échelle à long terme de l’ITRF2020 est définie par une moyenne pondérée rigoureuse des sessions VLBI sélectionnées jusqu’en 2013.75 et des solutions hebdomadaires SLR couvrant la période 1997.7-2021.0. Pour la première fois de l’histoire de l’ITRF, l’accord en échelle entre les solutions à long terme SLR et VLBI est de l’ordre de 0,15 ppb1 (1 mm à l’équateur) à l’époque 2015.0, avec une dérive nulle. L’ITRF2020 a été officiellement publié le 15 avril 2022, sur le site web dédié : https://itrf.ign.fr/en/solutions/ITRF2020. Un article détaillé est en cours de soumission au Journal of Geodesy (Altamimi et al., 2022). Numéro de notice : A2022-910 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod (2020- ) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueNat DOI : sans Date de publication en ligne : 01/12/2022 Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102258 [article]

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112-2022041	RAB	Revue	Centre de documentation	En réserve L003	Disponible

Modélisation du lien entre éruptions et glissements de flancs au Piton de la Fournaise / Quentin Dumont (2022)  

Public Titre : Modélisation du lien entre éruptions et glissements de flancs au Piton de la Fournaise Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Quentin Dumont, Auteur ; Valérie Cayol, Directeur de thèse Editeur : Clermont-Ferrand : Université Clermont Auvergne Année de publication : 2022 Importance : 621 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Thèse présentée pour l'obtention du grade de Docteur de l'Université Clermont-Auvergne, Spécialité Terre Solide : géodynamique des enveloppes supérieures / paléobiologie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] aléa [Termes IGN] analyse diachronique [Termes IGN] déformation de la croute terrestre [Termes IGN] détection de changement [Termes IGN] données GNSS [Termes IGN] données spatiotemporelles [Termes IGN] effondrement de terrain [Termes IGN] faille géologique [Termes IGN] instabilité [Termes IGN] interféromètrie par radar à antenne synthétique [Termes IGN] modèle de déformation tectonique [Termes IGN] Piton de la Fournaise (volcan) [Termes IGN] risque naturel [Termes IGN] séisme [Termes IGN] surveillance géologique [Termes IGN] tsunami Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Le Piton de la Fournaise est l'un des volcans les plus actifs au monde avec en moyenne 2.3 éruptions/an depuis 1998. L'activité typique est caractérisée par l'ouverture de fissures éruptives le long d'une rift zone principale arquée vers le NE et le SE du cratère sommital. En mars-avril 2007, la plus grande éruption des cent dernières années a eu lieu. Elle s'est caractérisée par l'émission de 220x106 m3 de lave et par un effondrement du cratère sommital de 300 m. Pendant l'éruption, un glissement asismique du Flanc Est de 1.4 m vers la mer a été mesuré par interférométrie RADAR (InSAR). Depuis lors, les données InSAR et GNSS montrent que le glissement se poursuit à un taux de 1.4 cm/an. Le glissement a été relié à une faille ou à une intrusion cisaillée suivant les auteurs. Afin d'estimer l'impact de l'activité intrusive sur les mouvements du flanc Est et les mécanismes liés aux instabilités, une analyse des champs de déplacements et des modélisations inverses ont été réalisées pour 60 événements intrusifs survenus entre 1998 et 2021. Les intrusions modélisées révèlent une zone intrusive majeure orientée NE-SE, une zone de sills et quatre zones d'intrusions secondaires rayonnant à partir du cône sommital. La zone intrusive majeure NE-SE est connectée en profondeur à la zone de sills se localisant sous le flanc est. Ensemble, elles forment une zone intrusive continue caractérisée par une forme de cuillère convexe, orientée vers la mer. Elle présente des parois sub-verticales à sa tête, accommodant l'ouverture des dykes. Vers l'est, la structure intrusive s'horizontalise et accommode des intrusions associées à du cisaillement indiquant une discontinuité préexistante guidant leur mise en place. A l'extrémité est de la structure, deux régimes de glissement séparés par un axe N60° sont identifiés: des sills cisaillés (cisaillement synchrone de l'ouverture) au nord de l'axe; et un comportement de failles (≈purement en cisaillement) au sud. De plus, la modélisation des contraintes associées aux intrusions montre que la mise en place des intrusions dans les zones d'intrusions préférentielles est contrôlée par l'historique des contraintes héritées des intrusions précédentes et qu'il existe une rétroaction positive entre l'ouverture des dykes dans les rift zones et le glissement le long des sills et de la faille. Ainsi, la structure majeure en forme de cuillère agit probablement comme une surface de déstabilisation. A l'échelle des temps géologiques, les intrusions répétées dans la structure peuvent conduire à un effondrement catastrophique des flancs générant des séismes et des tsunamis. Ce modèle d'évolution long terme de l'édifice est en accord avec la présence de dépôts d'avalanche de débris dans la bathymétrie et permet d'expliquer la formation de l'Enclos Fouqué. Note de contenu : 1. Introduction générale 1.1 Système d’alimentation et activité intrusive des volcans 1.2 Déstabilisation des flancs des édifices volcaniques 1.3 Interactions entre activité intrusive et déstabilisations de flancs 1.4 Cas du Piton de la Fournaise 1.5 Objectif de la thèse 1.6 Plan du manuscrit 2. Le Piton de la Fournaise 2.1 L’île de la Réunion 2.2 L’édifice du Piton de la Fournaise 2.3 L’éruption de Mars-Avril 2007 : impact pour la structure interne du volcan 3. Mesure et analyse des déformations du Piton de la Fournaise 3.1 Surveillance volcanique 3.2 L’Interférométrie Radar à Synthèse d’ouverture (InSAR) 3.3 Le service OI2 3.4 Champs de déformations associés à l’activité éruptive du Piton de la Fournaise 4. Modélisation inverse des déformations 4.1 Introduction à la modélisation des déformations 4.2 Procédure de modélisation inverse par éléments frontières mixtes 4.3 Modélisation des éruptions 1998-2021 5. Apport de la modélisation des déformations pour la compréhension du système d’alimen?tation et la stabilité du Piton de la Fournaise 5.1 Un système d’alimentation superficiel associé à une surface de déstabilisation révélé par les modèles dérivés des données InSAR 6. Reconstruction de l’évolution des contraintes dans les 23 dernières années 6.1 Importance de l’évolution temporelle du champ de contraintes pour l’estimation des aléas 6.2 Critères de ruptures utilisés pour le suivi de l’évolution des contraintes 6.3 Calcul des contraintes et modèle de rift zones 6.4 Évolution des contraintes sur la période 1998-2007 6.5 Évolution des contraintes sur la période 2007-2021 6.6 Implication pour les cycles intrusifs 6.7 Implication pour la sismicité du Flanc Est 7. Implications morpho-structurales et aléas 7.1 Ré-interprétation de la genèse de l’Enclos Fouqué 7.2 Modes de glissement et liens avec la structure interne du flanc est 7.3 Aléa tsunami 8. Conclusion 9. Perspectives 9.1 Amélioration des modèles de déformation pour plus de flexibilité 9.2 Compréhension de la structure des Grandes Pentes 9.3 Application de l’évolution des contraintes à l’anticipation de la localisation des éruptions 9.4 Évaluation de l’activité sismique potentielle du flanc Est Numéro de notice : 26943 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Terre Solide, géodynamique des enveloppes supérieures, paléobiologie : Clermont-Auvergne : 2022 Organisme de stage : Laboratoire Magmas et Volcans DOI : sans Date de publication en ligne : 18/11/2022 En ligne : https://tel.hal.science/tel-03859171 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102140

Deformation analysis of a reference wall towards the uncertainty investigation of terrestrial laser scanners / Berit Schmitz in Journal of applied geodesy, vol 15 n° 3 (July 2021)  

Public [article]  inJournal of applied geodesy > vol 15 n° 3 (July 2021) . - pp 189-206 Titre : Deformation analysis of a reference wall towards the uncertainty investigation of terrestrial laser scanners Type de document : Article/Communication Auteurs : Berit Schmitz, Auteur ; Heiner Kuhlmann, Auteur ; Christoph Holst, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 189-206 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie [Termes IGN] déformation d'édifice [Termes IGN] déformation géométrique [Termes IGN] données laser [Termes IGN] incertitude géométrique [Termes IGN] matrice de covariance [Termes IGN] modèle de déformation tectonique [Termes IGN] modèle stochastique [Termes IGN] mur [Termes IGN] qualité des données [Termes IGN] tachéomètre électronique [Termes IGN] télémètre laser terrestre Résumé : (Auteur) The perfect knowledge about the scanned object’s geometry is essential for the empirical analysis of the stochastic properties of terrestrial laser scanners (TLSs). The Bonn reference wall is intended to be used as a reference for TLS quality investigations. Therefore, it is necessary to know the geometry of the wall at each time of scanning to avoid the misinterpretation of possible movements as systematic effects in the scanner. For this reason, we investigate the stability of the Bonn reference wall in this study. This includes the definition of a geodetic datum, the quantification of displacements, and the establishment of a suited deformation model. Since we discover a movement of about 1 mm within one day and up to 7 mm over the year, it is necessary to establish a cause-response deformation model to correct the wall movements in the scans. This study proposes two dynamic deformation models to compensate for the movements of the wall within one day and within a year. Our results show that it is better to measure the initial geometry of the wall each day since 89 % of the relative movements can be reduced to a maximum of 0.25 mm with a standard deviation of 0.16 mm (0.23 mm without modeling). If the shape is not initially known each day, the standard deviation of the displacements can be reduced from 1.10 mm to 0.61 mm, but the largest residuals still amount up to 2.5 mm, which is not sufficient for stochastic TLS investigations. Numéro de notice : A2021-467 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1515/jag-2020-0025 Date de publication en ligne : 25/03/2021 En ligne : https://doi.org/10.1515/jag-2020-0025 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98103 [article]

Deformation detection through the realization of reference frames / Nestoras Papadopoulos in Journal of applied geodesy, vol 14 n° 2 (April 2020)  

Public [article]  inJournal of applied geodesy > vol 14 n° 2 (April 2020) . - pp 133 – 148 Titre : Deformation detection through the realization of reference frames Type de document : Article/Communication Auteurs : Nestoras Papadopoulos, Auteur ; Melissinos Paraskevas, Auteur ; Ioannis Katsafados, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 133 – 148 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Systèmes de référence et réseaux [Termes IGN] déformation de la croute terrestre [Termes IGN] détection de changement [Termes IGN] géodynamique [Termes IGN] Grèce [Termes IGN] Hellenic Military Geographical Service [Termes IGN] modèle de déformation tectonique [Termes IGN] positionnement cinématique [Termes IGN] repère de référence [Termes IGN] réseau de triangulation [Termes IGN] système de référence géodésique Résumé : (auteur) Hellenic Military Geographical Service (HMGS) has established and measured various networks in Greece which constitute the geodetic infrastructure of the country. One of them is the triangulation network consisting of about 26.000 pillars all over Greece. Classical geodetic measurements that held by the Hellenic Military Geographic Service (HMGS) through the years have been used after adjustment for the state reference frame which materializes the current Hellenic Geodetic Reference System of 1987 (HGRS87). The aforementioned Reference System (RS) is a static one and is in use since 1990. Through the years especially in the era of satellite navigation systems many Global Navigation Satellite System (GNSS) networks have been established. The latest such network materialized by HMGS is ongoing and covers until now more than the 2/3 of the country. It is referenced by International GNSS Service (IGS) permanent stations and consists a local densification IGS08 Reference Frame. Firstly, this gives the opportunity to calculate transformation parameters between the two systems and a statistical analysis of the residuals leads to intermediate conclusions. After that and in conjunction with existing past transformations, tectonic deformations and their directions are concluded. Moreover past GPS observations on the same pillars in compare to the newer ones give also a sense of tectonic displacements. Greece is one of the most tectonically active countries in Europe and the adoption of a modern kinematic or semi-kinematic geodetic datum is a necessity as it should incorporate a deformation model like 3d velocities on the reference frame realization. The detection of geodynamic changes is a continuous need and should be taken into consideration at each epoch. Numéro de notice : A2020-215 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1515/jag-2019-0056 Date de publication en ligne : 18/01/2020 En ligne : https://doi.org/10.1515/jag-2019-0056 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94908 [article]

Radial interpolation of GPS and leveling data of ground deformation in a resurgent caldera: application to Campi Flegrei (Italy) / Andrea Bevilacqua in Journal of geodesy, vol 94 n°2 (February 2020)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 94 n°2 (February 2020) Titre : Radial interpolation of GPS and leveling data of ground deformation in a resurgent caldera: application to Campi Flegrei (Italy) Type de document : Article/Communication Auteurs : Andrea Bevilacqua, Auteur ; Augusto Neri, Auteur ; Prospero De Martino, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications [Termes IGN] analyse diachronique [Termes IGN] caldeira [Termes IGN] Campanie (Italie) [Termes IGN] déformation horizontale de la croute terrestre [Termes IGN] déformation verticale de la croute terrestre [Termes IGN] données géodésiques [Termes IGN] données GPS [Termes IGN] fonction de base radiale [Termes IGN] image radar moirée [Termes IGN] interféromètrie par radar à antenne synthétique [Termes IGN] interpolation [Termes IGN] modèle de déformation tectonique [Termes IGN] régression linéaire [Termes IGN] réseau de nivellement [Termes IGN] surveillance géologique [Termes IGN] volcan Résumé : (auteur) This study presents a new method, called the Radial Interpolation Method, to interpolate data characterized by an approximately radial pattern around a relatively constrained central zone, such as the ground deformation patterns shown in many active volcanic areas. The method enables the fast production of short-term deformation maps on the base of spatially sparse ground deformation measurements and can provide uncertainty quantification on the interpolated values, fundamental for hazard assessment purposes and deformation source reconstruction. The presented approach is not dependent on a priori assumptions about the geometry, location and physical properties of the source, except for the requirement of a locally radial pattern, i.e., allowing multiple centers of symmetry. We test the new method on a synthetic point source example, and then, we apply the method to selected time intervals of real geodetic data collected at the Campi Flegrei caldera during the last 39 years, including examples of leveling, Geodetic Precise Traversing measurements and Global Positioning System. The maps of horizontal displacement, calculated inland, show maximum values lying along a semicircular annular region with a radius of about 2–3 km in size. This semi-annular area is marked by mesoscale structures such as faults, sand dikes and fractures. The maps of vertical displacement describe a linear relation between the maximum vertical uplift measured and the volume variation. The multiplicative factor in the linear relation is about 0.3 × 106 m3/cm if we estimate the proportion of the ΔV that is captured by the GPS network onland and we use this to estimate the full ΔV. In this case, the 95% confidence interval on K because of linear regression is ± 5%. Finally, we briefly discuss how the new method could be used for the production of short-term vent opening maps on the base of real-time geodetic measurements of the horizontal and vertical displacements. Numéro de notice : A2020-152 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-020-01355-x Date de publication en ligne : 05/02/2020 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-020-01355-x Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94785 [article]

A spatio-temporal deformation model for laser scanning point clouds / Corinna Harmening in Journal of geodesy, vol 94 n°2 (February 2020)  

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The cause of the 2011 Hawthorne (Nevada) earthquake swarm constrained by seismic and InSAR methods / Xianjie Zha in Journal of geodesy, vol 93 n°6 (June 2019)  

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Identification and extraction of seasonal geodetic signals due to surface load variations / Stacy Larochelle in Journal of geophysical research : Solid Earth, vol 123 n° 12 (December 2018)  

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Toward a global horizontal and vertical elastic load deformation model derived from GRACE and GNSS station position time series / Kristel Chanard in Journal of geophysical research : Solid Earth, vol 123 n° 4 (April 2018)  

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ITRF2014 plate motion model / Zuheir Altamimi in Geophysical journal international, vol 209 n° 3 (June 2017)  

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ITRF2008 plate motion model / Zuheir Altamimi in Journal of geophysical research : Solid Earth, Vol 117 n° B7 (July 2012)  

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Cell-based automatic deformation computation by analyzing terrestrial Lidar point clouds / J. Wu in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 78 n° 4 (April 2012)  

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Rewiew of non-parametric models for dam deformation analysis in China / N. Deng in Geomatica, vol 63 n° 3 (September 2009)  

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Efficient maintenance of the Japanese datum 2000 using crustal deformation models : Patch JGD & semi-dynamic datum / Yoshiyuki Tanaka in Bulletin of the Geographical survey institute, vol 54 (March 2007)  

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RTE [Réseau Terre et Espace] : les satellites font leurs preuves / Françoise de Blomac in SIG la lettre, n° 85 (mars 2007)

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