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30.00 Géodésie - généralitésOuvrages de la bibliothèque en indexation 30.40 (277)
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Affiner la recherche Interroger des sources externesDetermination of precise gravity field for the CLIC feasibility studies / Sébastien Guillaume (2015)
Titre : Determination of precise gravity field for the CLIC feasibility studies Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Sébastien Guillaume, Auteur Editeur : Zurich : Schweizerischen Geodatischen Kommission / Commission Géodésique Suisse Année de publication : 2015 Collection : Geodätisch-Geophysikalische Arbeiten in der Schweiz, ISSN 0257-1722 num. 94 Importance : 356 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-908440-40-6 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] accélérateur de particules
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] gravimétrie
[Termes IGN] interferométrie différentielle
[Termes IGN] levé gravimétrique
[Termes IGN] positionnement en intérieur
[Termes IGN] précision de détermination de surface
[Termes IGN] topométrie de précisionIndex. décimale : 30.40 Géodésie physique Résumé : (auteur) Ce travail fait partie des études menées par le CERN dans le cadre d'un projet de futur collisionneur linéaire électron-positon (CLIC) de 50 kilomètres. En particulier, il traite d'un aspect spécifique lié à son pré-alignement dans la dimension verticale. En effet, afin de garantir une grande probabilité de collisions entre les particules incidentes (appelé luminosité), il est nécessaire que les diamètres des faisceaux, au point de collision, après 25 kilomètres d'accélérations ininterrompues, ne soient que de quelques nanomètres. Ceci n'est envisageable que si plusieurs contraintes techniques sont assurées. L'une d'elle est la contrainte de précision extrême que nécessite l'alignement des quadripôles tout au long de la future machine. Cet alignement doit se faire par rapport a une ligne droite dans l'espace Euclidien avec une précision de 10 microns sur une fenêtre glissante de 200 mètres. En pratique, cela ne peut être réalise que si un système de positionnement est capable de déterminer des positions avec cette précision. En vertical, un système basé sur des techniques de nivellement hydrostatique (HLS) bénéficie de nombreux avantages et se profile comme un sérieux candidat. En plus de leur résolution micrométrique, les HLS permettent de déterminer facilement des différences d'altitudes de points très éloignés les uns des autres. De plus, de par la simplicité de leur principe, ils s'avèrent être très robustes et particulièrement fiables en milieu radioactif. Malgré cela, les systèmes HLS sont incapables de réaliser une ligne droite Euclidienne. De fait, ils se réfèrent à la surface du fluide en équilibre hydrostatique qui les relie, dont la géométrie est une équipotentielle du champs gravifique de la terre.
Ce travail a donc pour objet principal, l'étude de faisabilité de la détermination d'équipotentielles du champs gravifique en sous-terrain dans un tunnel situe a environ 150 mètres de profondeur, et tenter de proposer une méthode pratique qui pourrait être mise en œuvre. Dans un premier temps, après avoir défini rigoureusement un opérateur mesurant le désalignement, il est démontré que la précision du cadre de la mécanique newtonienne est suffisant pour le traitement du champs de gravité dans ce projet. Ensuite, grâce à une formulation rigoureuse des forces contribuant aux variations de la surface de l'interface fluide-gaz d'un système HLS de 200 mètres, il est démontré que cette dernière peut être approximée de façon satisfaisante, à moins de 1 micron, par la surface équipotentielle du champs gravifique.
Le cadre théorique étant fixé, la précision de détermination de la géométrie des équipotentielles en sous-sol par la méthode astro-gravimétrique est analysée d'une part par des méthodes numériques de Monte-Carlo en modélisant différents types de bruits de mesures, ainsi que sur la base de nombreuses simulations de champs de gravite genres par diverses anomalies topographiques, souterraines, géologiquement réalistes, ainsi que celles provoquées par les variations de la surface du Lac Léman. II en ressort que la principale source d'incertitude provient de la correction orthométrique, et en particulier de la détermination de la valeur de l'accélération de la pesanteur moyenne le long de la ligne d'aplomb en chaque point du profil h déterminer. Le long du profil du futur CLIC, malgré le fait d'avoir la possibilité de faire des mesures gravimétriques en surface ainsi que dans le tunnel, il sera nécessaire de connaitre la densité de la roche en sous-sol, entre la topographie et le tunnel, avec une incertitude d'environ 100 a 200 mkt pour des longueurs d'ondes de 200 3'000 mètres. Concernant la partie proprement astrogeodésique, il est démontré qu'une précision suffisante peut être obtenue dans un temps raisonnable, moins d'une armée, avec la mise en oeuvre parallèle de cinq cameras zénithales de dernière génération. De ce fait, une nouvelle camera zénithale, appelée CODIAC (Compact Astrometric Digital Camera) entièrement développée et manufacturée a l'Institut de géodésie et de photogrammétrie de l'ETH Zurich est également présentée dans cette thèse.
Afin de valider la méthode astro-gravimétrique, les résultats d'une campagne de mesure au CERN, le long d'un tunnel (TZ32) de 850 mètres, sont également présentes. La comparaison de la détermination astro-gravimétrique avec les prédictions d'un modelede masses précis intégrant la topographie, les anomalies géologiques de champs proche ainsi que les tunnels TZ32 et LHC, sont de l'ordre de 20 microns pour un alignement sur 200 mètres, en accord avec les prédictions d'incertitudes.
Finalement, une méthode plus directe et non-ambigüe de détermination d'équipotentielles sous-terraines, basée sur des observations de variations de deviations de la verticale est présentée. Ces variations seraient mesurées par un nouvel instrument, appelé deflectometre interférométrique différentiel géodésique, dont le principe est très simple et consiste a determiner l'inclinaison d'un chariot le long d'un profil par interférométrie et par inclinométrie. En raison des perturbations atmosphériques, tout le dispositif doit être place dans un tube à vide prévu a cet effet. Pour une application pratique, il serait nécessaire de disposer d'un déflectomètre d'au minimum 50 mètres. Avant cela, un premier prototype de 12 mètres, été entièrement développe dans le cadre de cette thèse en collaboration avec le CERN, a été construit dans le but de valider sa faisabilité. Des premiers tests ont pu être réalises et indiquent que les systématismes résiduels de ce nouvel instrument doivent être réduis d'au moins un ordre de grandeur avant de pouvoir envisager le développement d'un instrument de plus longue portée.Note de contenu : 1 Introduction
2 Basic tools for misalignment analyses
3 Fundamentals of Earth's gravity field
4 Determination of equipotential surfaces
5 Computation of gravitational fields
6 Expected gravity field signals and observability at short wavelengths
7 Astrogeodetic determination of deflections of the vertical
8 Astro-gravimetric campaign at CERN (TZ32)
9 Development of a differential geodetic interferometric reflectometer
10 Conclusions and outlooksNuméro de notice : 15988 Affiliation des auteurs : non IGN Autre URL associée : URL ETH Zurich Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse étrangère DOI : 10.3929/ethz-a-010549038 En ligne : https://www.sgc.ethz.ch/sgc-volumes/sgk-94.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=84040 Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 15988-01 30.40 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible La Terre va-t-elle perdre son champ magnétique ? / Gaëlle Lahoreau in CNRS le journal, n° 270 (janvier - février 2013)
Titre : La Terre va-t-elle perdre son champ magnétique ? Type de document : Article/Communication Auteurs : Gaëlle Lahoreau, Auteur Année de publication : 2013 Article en page(s) : pp. 8 - 9 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] champ magnétique
[Termes IGN] instabilité
[Termes IGN] Terre (planète)Index. décimale : 30.40 Géodésie physique Résumé : (Auteur) Depuis 2000 ans, le champ magnétique de la Terre a perdu 30% de son intensité. Deux études nous éclairent sur ces phénomènes d'instabilité. Numéro de notice : A2013-770 Affiliation des auteurs : non IGN Nature : Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=73695
in CNRS le journal > n° 270 (janvier - février 2013) . - pp. 8 - 9[article]Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 15730-01 30.40 Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible Documents numériques
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champ magnétique TerreAdobe Acrobat PDF
Titre : Atmospheric effects on measurements of the Earth gravity field Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Maria Karbon, Auteur Editeur : Vienne [Autriche] : Technische Universität Wien Année de publication : 2013 Collection : Geowissenschaftliche Mitteilungen, ISSN 1811-8380 num. 94 Importance : 150 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Diese Arbeit wurde an der Fakultät für Mathematik und Geoinformation der Technischen Universität Wien zur Erlangung des akademischen Grades einer Doktorin der technischen Wissenschaften eingereichtLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] correction atmosphérique
[Termes IGN] données GRACE
[Termes IGN] effet atmosphérique
[Termes IGN] gravimètre supraconducteur
[Termes IGN] marée terrestre
[Termes IGN] modèle mathématique
[Termes IGN] rotation de la Terre
[Termes IGN] surcharge atmosphérique
[Termes IGN] surcharge océaniqueIndex. décimale : 30.40 Géodésie physique Résumé : (auteur) Atmospheric pressure variations are one of the major sources of surface gravity perturbations. The varying atmosphere introduces two disturbing forces in the gravity signal, the so called direct effect or Newtonian attraction, where the measuring object is attracted by the atmospheric mass itself, and secondly the indirect effect or atmospheric loading, where the masses deform the Earth’s surface, what again influences the measured gravity signal due to the slightly changes gravity field. In satellite gravity missions such signals are referred to as aliasing. To eliminate them, the de- termination of accurate atmospheric gravity field coefficients (AGC) is indispensable. For the determination of AGC it is state of the art to use high resolution numerical weather models which take into account the time-variable three-dimensional distribution of the atmospheric mass. By subtracting the gravity spherical harmonics of the instantaneous atmosphere from the ones of a long term mean field, the residual gravity spherical harmonic series is obtained. It describes the deviation of the actual gravity field from the mean gravity field due to atmospheric mass variations. Ground based gravimetric measurements encounter the same difficulty of eliminating the disturbing signal introduced by the atmosphere. Superconducting gravimeters are usually corrected using the local air pressure, which reduces up to 90-95 % of the atmospheric signal. However, modern superconducting gravimeters require an even better atmospheric correction if small signals are to be identified. For this task the use of three-dimensional modeling of atmospheric mass attraction based on operational numerical weather models has shown promising results. Note de contenu : 1. Introduction
2. The gravity field of the Earth
3. Atmospheric effects on the gravity field of the Earth
4. Mathematical description of the de-aliasing model for GRACE and its validation
5. Atmospheric corrections for superconducting gravimeters
6. Conclusion and outlookNuméro de notice : 14939 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse étrangère Note de thèse : PhD : Mathematik und Geoinformation : Wien : 2013 En ligne : http://www.ub.tuwien.ac.at/diss/AC07815618.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=77497 Global gravity field determination using the GPS measurements made onboard the low Earth orbiting satellite CHAMP / Lars Prange (2010)
Titre : Global gravity field determination using the GPS measurements made onboard the low Earth orbiting satellite CHAMP Type de document : Rapport Auteurs : Lars Prange, Auteur Editeur : Zurich : Schweizerischen Geodatischen Kommission / Commission Géodésique Suisse Année de publication : 2010 Collection : Geodätisch-Geophysikalische Arbeiten in der Schweiz, ISSN 0257-1722 num. 81 Importance : 212 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-908440-25-3 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] données CHAMP
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] Global Positioning System
[Termes IGN] gravimétrie spatiale
[Termes IGN] modèle de géopotentiel
[Termes IGN] orbite basse
[Termes IGN] orbitographie
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] validation des données
[Termes IGN] variation saisonnièreIndex. décimale : 30.40 Géodésie physique Résumé : (Auteur) The major goal of this work was to to generate "the best possible" static CHAMP-only gravity field model using most of the openly available CHAMP data. Firstly we wanted to assess the full potential but also the limitations of CHAMP data and a CHAMP-like satellite mission for gravity field determination. Secondly we wanted to gain as much insight as possible in determining gravity fields (static and time variable) from space-based GNSS data in general, because several current and future satellite missions (dedicated to gravity field research, but also non-dedicated) equipped with GNSS receivers could benefit from improvements made here. We believe to have come close to achieving these goals by generating, validating, and publishing the static Earth gravity field models AIUB-CHAMPOIS, AIUB-CHAMP02S, and AIUB-CHAMP03S. Furthermore, the largest constituents of the seasonal gravity field variations could be retrieved from CHAMP data, as well. The Celestial Mechanics Approach (CMA) was successfully applied for gravity field determination. Note de contenu : 1 Introduction
2 Measuring the Earth's gravity field
2.1 Terrestrial geodesy
2.2 Satellite geodesy
2.2.1 Optical observations
2.2.2 Microwave methods
2.2.3 Satellite Laser Ranging (SLR)
2.2.4 Satellite altimetry
2.2.5 High-low SST of CHAMP
2.2.6 Low-low SST with GRACE
2.2.7 Satellite gradiometry with GOCE
3 Orbit determination and gravity field recovery
3.1 Least squares adjustment
3.1.1 Basic concept
3.1.2 LSA techniques
3.2 Coordinate systems
3.2.1 Geocentric quasi-inertial system
3.2.2 Earth-fixed coordinate system
3.2.3 Satellite-fixed coordinate system
3.3 Satellite orbits
3.3.1 Dynamic orbits
3.3.2 Reduced-dynamic orbits
3.3.3 Kinematic orbits
3.4 The equation of motion
3.5 Spherical harmonic representation of the gravitational potential
3.6 Orbit and gravity field determination
3.6.1 Numerical integration of the primary equations
3.6.2 Numerical integration of the variational equations
4. Global Positioning System - GPS
4.1 History
4.2 Basic measurement principle
4.3 GPS orbit constellation and satellites
4.4 GPS signals
4.5 Modeling GPS observables
4.5.1 Observation equations
4.5.2 Observation differences
4.5.3 Linear combinations
4.6 The International GNSS Service (IGS)
4.7 Bernese GPS Software (BSW)
5 Data processing
5.1 Generation of the A1UB-CHAMP01S gravity field model
5.1.1 Data Screening
5.1.2 Gravity field recovery
5.1.3 The AIUB-CHAMP01S gravity field model
5.2 Generation of the AIUB-CHAMP02S gravity field model
5.2.1 GNSS model changes
5.2.2 GPS orbit reprocessing
5.2.3 GPS satellite clock reprocessing
5.2.4 CHAMP orbit determination
5.2.5 AIUB-CHAMP02S gravity field recovery
5.2.6 The AIUB-CHAMP02S gravity field model
5.3 Generation of the AIUB-CHAMP03S gravity field model
5.3.1 Estimation of high-rate GPS satellite clock corrections
5.3.2 CHAMP orbit determination
5.3.3 Data screening and gravity field recovery
5.3.4 The AIUB-CHAMP03S gravity field model
6 Studies and experiments
6.1 Studies related to A1UB-C11AMP01S
6.1.1 Orbit modeling with arc-specific parameters
6.1.2 Modeling of non-gravitational perturbations with dynamic force models
6.1.3 Accelerometer data
6.1.4 Simulation study
6.1.5 Observation weights .
6.1.6 Influence of the a priori gravity field model
6.1.7 Screening the kinematic positions
6.1.8 Quality variations in monthly gravity field solutions
6.1.9 Summary and discussion of the IUB-CHAMPOlS-related studies
6.2 Experiments related to AIUB-CI1AMP02S
6.2.1 The impact of GNSS model changes
6.2.2 Inconsistency in the low degree harmonics
6.2.3 Simulation study
6.2.4 Latitude dependency of the observation scenario
6.2.5 Summary and conclusion of the AIUB-CHAMP02S-related studies
6.3 Experiments related to AIUB-CHAMP03S ..
6.3.1 Influence of empirical PCV-models on gravity field recovery using CHAMP GPS data ..
6.3.2 Elevation-dependent weighting
6.3.3 Observation sampling
6.3.4 Inter-epoch correlations of kinematic positions
6.3.5 Position differences vs. positions
6.3.6 Impact of observations of eclipsing GPS satellites on CHAMP gravity field recovery ...
6.3.7 Temporal variations of the Earth's gravity field
6.3.8 Recovery of the low degree harmonics
6.3.9 Summary of the experiments related to AIUB-CHAMP03S
7 Gravity field validation
7.1 Validation methods
7.1.1 Formal errors
7.1.2 Comparison with other gravity field models
7.1.3 Comparison with ground data
7.1.4 Altimetry data
7.1.5 Orbit determination
7.2 Validation of AIUB-CHAMP01S
7.2.1 Internal validation .
7.2.2 External validation
7.3 Validation of AIUB-CHAMP02S
7.3.1 Internal validation
7.3.2 External validation
7.4 Validation of AIUB-CHAMP03S
7.4.1 Internal validation
7.4.2 External validation
8 Summary and conclusionsNuméro de notice : 10370 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Rapport de recherche En ligne : https://www.sgc.ethz.ch/sgc-volumes/sgk-81.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=62409 Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 10370-01 30.40 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible Physically consistent system model for the study of the Earth's rotation, surface deformation and gravity field parameters / A. Hense (2009)
Titre : Physically consistent system model for the study of the Earth's rotation, surface deformation and gravity field parameters : scientific results of the DFG project Type de document : Monographie Auteurs : A. Hense, Auteur ; J. Sündermann, Auteur ; Hermann Drewes, Auteur ; et al., Auteur Editeur : Munich : Bayerische Akademie der Wissenschaften Année de publication : 2009 Collection : DGK - B Sous-collection : Angewandte Geodäsie num. 317 Importance : 53 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-7696-8596-1 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] circulation atmosphérique
[Termes IGN] circulation océanique
[Termes IGN] déformation de la croute terrestre
[Termes IGN] modèle hydrographique
[Termes IGN] modèle physique
[Termes IGN] pesanteur terrestre
[Termes IGN] rotation de la Terre
[Termes IGN] surcharge océanique
[Termes IGN] terme de ChandlerIndex. décimale : 30.40 Géodésie physique Résumé : (Auteur) [introduction] This report is the final report of a serie of projects which studied the Earth's rotational parameters angular momentum, tensor of inertia as well as related variables of the Earth's gravitational field. A system view has been taken by trying to incorporate the contributions from the various subsystems of the Earth system in a physically consistent way. This introduction will highlight the project history and performance since 1996 and the state of the art in 2000. Note de contenu : 1. Introduction
1.1 The projects
1.2 Historical overview and motivations
2. Models of subsystems
2.1 Atmosphere models ECHAM
2.1.1 ECHAM5
2.1.2 Stand-alone atmosphere 20th century simulation
2.1.3 Results
2.2 Ocean model OMCT
2.3 Hydrological Discharge Model HDM
2.3.1 Continental hydrology modelling
2.3.1.1 SLS model component
2.3.1.2 HDM model component
2.3.1.3 Atmospheric forcing data
2.3.2 Results
2.3.2.1 Implementation of a 3-D relief model
2.3.2.2 Calculation of gravity field coefficients
2.3.2.3 Test simulations and validation of continental discharge with ECHAM4 and NCEP
2.3.2.4 Verification of simulated continental runoff (control runs)
2.3.2.5 Interface adaptation and verification of mass conservation at the boundaries in the coupled model system
2.3.2.6 Validation and analysis of continental water mass transports of ECOCTH
2.3.2.7 Statistical analysis and validation of simulated gravity field variations
2.3.2.8 Global water balance
2.3.3 Summary
3. Models of the coupled system
3.1 Coupled atmosphere-hydrosphere model ECOCTH
3.1.1 Model description
3.1.2 Validation
3.1.2.1 The lunisolar ocean tides
3.1.2.2 Global ocean circulation
3.1.2.3 Tropical variability and global warming
3.1.3 Results
3.1.3.1 Inter-annual variations and secular trends in length of day
3.2 Dynamic model of Earth rotation, gravity and surface deformation DyMEG
3.2.1 Numerical solution of the Liouville differential equation
3.2.2 Inverse model for surface deformations of the solid Earth due to mass loads
4. Results for Earth rotation, surface deformation and gravity
4.1 Validation of DyMEG with NCEP and ECCO
4.2 Results of DyMEG with ECOCTH forcing
5. Scientific highlights
5.1 Tidal mixing
5.1.1 Tidal mixing in OMCT2
5.1.2 Effect of tidal mixing on ocean water mass properties
5.2 Secular and decadal variations
5.2.1 Coupled simulation of Earth Rotation Parameters
5.2.2 Axial AAM long-term trends in 21st century scenario runs
5.3 Forcing mechanisms of the Chandler oscillation
5.3.1 Atmospheric and hydrospheric excitation of the Chandler oscillation
5.3.2 Noise as excitation mechanism of the Chandler oscillation
6. Conclusions and outlook
7. ReferencesNuméro de notice : 15454 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Monographie Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=62723 Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 15454-01 30.40 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible PermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalink
