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Auteur Clément Benoist
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Affiner la recherche Interroger des sources externesAccounting for spatiotemporal correlations of GNSS coordinate time series to estimate station velocities / Clément Benoist in Journal of geodynamics, vol 135 (April 2020)
Titre : Accounting for spatiotemporal correlations of GNSS coordinate time series to estimate station velocities Type de document : Article/Communication Auteurs : Clément Benoist Année de publication : 2020 Projets : GEODESIE / Coulot, David, Université de Paris / Clerici, Christine Article en page(s) : n° 101693 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Systèmes de référence et réseaux
[Termes IGN] corrélation
[Termes IGN] covariance
[Termes IGN] données spatiotemporelles
[Termes IGN] repère de référence terrestre conventionnel
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] vitesseRésumé : (auteur) It is well known that GNSS permanent station coordinate time series exhibit time-correlated noise. Spatial correlations between coordinate time series of nearby stations are also long-established and generally handled by means of spatial filtering techniques. Accounting for both the temporal and spatial correlations of the noise via a spatiotemporal covariance model is however not yet a common practice. We demonstrate in this paper the interest of using such a spatiotemporal covariance model of the stochastic variations in GNSS time series in order to estimate long-term station coordinates and especially velocities.
We provide a methodology to rigorously assess the covariances between horizontal coordinate variations and use it to derive a simple exponential spatiotemporal covariance model for the stochastic variations in the IGS repro2 station coordinate time series. We then use this model to estimate station velocities for two selected datasets of 10 time series in Europe and 11 time series in the USA. We show that coordinate prediction as well as velocity determination from short time series are improved when using this spatiotemporal model, as compared with the case where spatiotemporal correlations are ignored.Numéro de notice : A2020-460 Affiliation des auteurs : Géodésie+Ext (mi2018-2019) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.jog.2020.101693 Date de publication en ligne : 13/01/2020 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.jog.2020.101693 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95385
in Journal of geodynamics > vol 135 (April 2020) . - n° 101693[article]Apport de la prise en compte de la dépendance spatiotemporelle des séries temporelles de positions GNSS à l’estimation d’un système de référence / Clément Benoist (2018)
Titre : Apport de la prise en compte de la dépendance spatiotemporelle des séries temporelles de positions GNSS à l’estimation d’un système de référence Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Clément Benoist Editeur : Paris : Université Paris Sciences et Lettres Année de publication : 2018 Importance : 124 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse de doctorat en Astronomie et AstrophysiqueLangues : Français (fre) Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Tout positionnement global précis nécessite un repère de référence tel le repère international de référence terrestre (ITRF). La détermination de l’ITRF s’appuie sur des séries temporelles de positions d’instruments géodésiques, en particulier des stations GNSS permanentes. Les séries temporelles de positions de stations GNSS sont corrélées temporellement et spatialement. De nombreuses études ont caractérisé la dépendance temporelle de ces séries et son impact sur la détermination de repères de référence. En revanche, les corrélations spatiales (entre stations proches) des séries GNSS n’ont jusqu’à présent jamais été prises en compte dans le calcul de repères de référence. L’objectif de cette thèse est donc de proposer une méthodologie pour la prise en compte de ces corrélations spatiales et d’évaluer son apport.Les dépendances spatiales entre les séries de 195 stations GNSS sont tout d’abord évaluées à l’aide de variogrammes empiriques confirmant l’existence de corrélations jusqu’à des distances d’environ 5000 km. Des modèles de covariance exponentielle ne dépendant que de la distance inter-stations sont ajustés sur ces variogrammes empiriques.Une méthodologie basée sur un filtre de Kalman est ensuite développée pour prendre en compte les dépendances spatiales des séries GNSS dans le calcul d’un repère de référence. Trois modèles de dépendance spatiale sont proposés : un modèle ne tenant pas compte de la dépendance spatiale (cas actuel du calcul de l’ITRF), un modèle basé sur les covariances empiriques entre séries de différentes stations, et un modèle basé sur les fonctions de covariance exponentielle mentionnées ci-dessus. Ces différents modèles sont appliqués à trois jeux tests d’une dizaine de stations chacun situés en Europe, aux Caraïbes et sur la côte est des États-Unis. Les trois modèles sont évalués à l’aune d’un critère de validation croisée, c’est-à-dire sur leur capacité à prédire les positions des stations en l’absence de données. Les résultats sur les jeux tests d’Europe et des États-Unis montrent une amélioration considérable de cette capacité prédictive lorsque la dépendance spatiale des séries est prise en compte. Cette amélioration est maximale lorsque le modèle de covariance exponentielle est utilisé. L’amélioration est nettement moindre, mais toujours présente sur le jeu test des Caraïbes.Les trois modèles sont également évalués sur leur capacité à déterminer des vitesses de déplacement exactes à partir de séries temporelles de positions courtes. L’impact de la prise en compte de la dépendance spatiale des séries sur l’exactitude des vitesses estimées est significatif. Comme précédemment, l’amélioration est maximale lorsque le modèle de covariance exponentielle est utilisé.Cette thèse démontre ainsi l’intérêt de la prise en compte des dépendances spatiales entre séries GNSS pour la détermination de repères de référence. La méthodologie développée pourra être utilisée pour le calcul de futures versions de l’ITRF. Note de contenu : I Généralités
1 Statistiques
2 Systèmes de référence et ITRF
3 État de l’art de l’analyse statistique des séries temporelles de positions GNSS
II Analyse statistique spatiotemporelle des séries temporelles de positions GNSS
4 Choix de la méthodologie statistique
5 Résultats et discussion
Conclusions et perspectivesNuméro de notice : 17594 Affiliation des auteurs : LASTIG LAREG (2012-mi2018) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : thèse : Géodésie : Observatoire de Paris : 2018 Organisme de stage : LAREG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://theses.hal.science/tel-02117734 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=93747
Titre : Spatial correlations in IGS station position time series Type de document : Article/Communication Auteurs : Clément Benoist Editeur : Munich [Allemagne] : European Geosciences Union EGU Année de publication : 2018 Collection : Geophysical Research Abstracts, ISSN 1607-7962 num. 20 Conférence : EGU 2018, General Assembly 08/04/2018 13/04/2018 Vienne Autriche OA Abstracts only Note générale : EGU2018-19586 Langues : Anglais (eng) Résumé : (auteur) We present a analysis of the 2011 Mw 9.0 Tohoku-oki earthquake gravity variations in a wide space-time window surrounding the event. We identify earthquake-related gravity signals by searching for transient variations near the time of the earthquake in GRACE-reconstructed time series of gravity gradients at different spatial scales. The gravity gradients are expressed in spherical frames rotated along the radial axis in order to enhance gravity variations according to different orientations. Applied to different sets of gravity field models, our analysis allows us to evidence anomalous gravity signals starting a few months before the rupture across the regional subduction system, which cannot be explained by mass redistributions from water cycle sources around Japan nor by GRACE striping. After the rupture, the gravity variations propagate far within the Pacific and the Philippine Sea plates interiors.We further test the presence of the pre-seismic signals by also applying a statistical analysis of the gravity gradient time series, without knowledge on the consecutive rupture. Our findings show that satellite gravity brings unique information to monitor major plate boundaries, which could be used in seismic hazard assessment. Numéro de notice : C2018-073 Affiliation des auteurs : LASTIG LAREG+Ext (2012-mi2018) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Poster nature-HAL : Poster-avec-CL DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91465 
Titre : Vers la prise en compte de la dépendance spatio temporelle des séries de position GNSS dans leur analyse Type de document : Article/Communication Auteurs : Clément Benoist Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN (2012-) Année de publication : 2016 Conférence : Journées Recherche de l'IGN 2016, 25es Journées 24/03/2016 25/03/2016 Champs-sur-Marne France open access abstracts Importance : 1 p. Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Systèmes de référence et réseaux
[Termes IGN] bruit rose
[Termes IGN] densité spectrale de puissance
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] International Terrestrial Reference Frame
[Termes IGN] méthode du maximum de vraisemblance (estimation)
[Termes IGN] modèle numérique
[Termes IGN] station GNSS
[Termes IGN] station permanenteRésumé : (auteur) Sur chaque composante du repère topocentrique (N; E; U), nous modélisons le mouvement des stations GNSS par une composante linéaire, une composante harmonique annuelle et semi-annuelle et un bruit, éventuellement plus raffiné qu’un simple bruit blanc homogène. Nous utilisons notamment le bruit de scintillation, bruit défini par sa densité spectrale de puissance proportionnelle à 1=f ; cela permet d’obtenir une incertitude plus réaliste sur les vitesses des stations. Le modèle tient compte des éventuelles discontinuités de position et de vitesse correspondant, par exemple, à des séismes et à des changements d’antenne. Les caractéristiques du bruit seront estimées, station par station, par maximum de vraisemblance. La suite de la thèse sera d’utiliser un filtre de Kalman tenant compte de la corrélation spatio-temporelle. Cette étude contribue à l’amélioration de l’ITRF, repère terrestre international de référence. Numéro de notice : C2016-013 Affiliation des auteurs : LASTIG LAREG (2012-mi2018) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Poster nature-HAL : Poster-sans-CL DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=82949 Documents numériques
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