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Refining MODIS NIR atmospheric water vapor retrieval algorithm using GPS-derived water vapor data / Jia He in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 59 n° 5 (May 2021)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 59 n° 5 (May 2021) . - pp 3682 - 3694 Titre : Refining MODIS NIR atmospheric water vapor retrieval algorithm using GPS-derived water vapor data Type de document : Article/Communication Auteurs : Jia He, Auteur ; Zhizhao Liu, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 3682 - 3694 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] Amérique du nord [Termes IGN] données météorologiques [Termes IGN] données spatiotemporelles [Termes IGN] image Terra-MODIS [Termes IGN] modèle de régression [Termes IGN] modèle de transfert radiatif [Termes IGN] précision des données [Termes IGN] station GPS [Termes IGN] vapeur d'eau Résumé : (Auteur) A new algorithm of retrieving atmospheric water vapor from MODIS near-infrared (IR) (NIR) data by using a regression fitting method based on Global Positioning System (GPS)-derived water vapor is developed in this work. The algorithm has been used to retrieve total column water vapor from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) satellites both Terra and Aqua under cloud-free conditions from solar radiation in the NIR channels. Water vapor data estimated from GPS observations recorded from 2003 to 2017 by the SuomiNet GPS network over the western North America are used as ground truth references. The GPS stations were classified into six subsets based on the surface types adopted from MCD12Q1 IGBP legend. The differences in surface types are considered in the regression fitting procedure, thus different regression functions are trained for different surface types. Thus, the wet bias in the operational MODIS water vapor products has been significantly reduced. Water vapor retrieved from each of the three absorption channels and the weighted water vapor of combined three absorption channels are analyzed. Validation shows that the weighted water vapor performs better than the single-channel results. Compared to the MODIS/Terra water vapor products, the RMSE has been reduced by 50.78% to 2.229 mm using the two-channel ratio transmittance method and has been reduced by 53.06% to 2.126 mm using the three-channel ratio transmittance method. Compared to the MODIS/Aqua water vapor products, the RMSE has been reduced by 45.54% to 2.423 mm using the two-channel ratio transmittance method and has been reduced by 45.34% to 2.432 mm using the three-channel ratio transmittance method. Numéro de notice : A2021-338 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2020.3016655 Date de publication en ligne : 24/08/2020 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2020.3016655 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97569 [article]

Multi-dimensional particle filter-based estimation of inter-system phase biases for multi-GNSS real-time integer ambiguity resolution / Yumiao Tian in Journal of geodesy, vol 93 n°7 (July 2019)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 93 n°7 (July 2019) . - pp 1073 - 1087 Titre : Multi-dimensional particle filter-based estimation of inter-system phase biases for multi-GNSS real-time integer ambiguity resolution Type de document : Article/Communication Auteurs : Yumiao Tian, Auteur ; Zhizhao Liu, Auteur ; Frank Neitzel, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 1073 - 1087 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] ambiguïté entière [Termes IGN] analyse multidimensionnelle [Termes IGN] constellation GNSS [Termes IGN] erreur systématique inter-systèmes [Termes IGN] filtre [Termes IGN] phase GNSS [Termes IGN] positionnement par GNSS [Termes IGN] précision du positionnement [Termes IGN] résolution d'ambiguïté [Termes IGN] temps réel [Vedettes matières IGN] Traitement de données GNSS Résumé : (auteur) In multi-GNSS integration, fixing inter-system double-difference ambiguities to integers is still a challenge due to the existence of inter-system biases (ISB) when mixed types of GNSS receivers are used. It has been shown that when ISB is known, the inter-system ambiguities can be fixed and the reliability of ambiguity fixing can be improved significantly, especially under poor conditions when the number of observed satellites is small. In traditional methods, the intra-system ambiguity is fixed first; then, the ISB is estimated to ultimately fix the inter-system ambiguity. In our work, we use the particle filter-based method to estimate the ISB parameter and fix the inter-system ambiguities to integers at the same time. This method shows higher reliability and higher ambiguity fixing rate. Nevertheless, the existing particle filter approach for ISB parameter estimation is a one-dimensional algorithm. When satellites from three or more systems are observed, there are two or more ISB parameters. We extend the current one-dimensional particle filter approach to multi-dimensional case and estimate multi-ISB parameters in this study. We first present a multi-dimensional particle filter approach that can estimate multi-ISB parameters simultaneously. We also show that the RATIO values can be employed to judge the quality of multi-dimensional ISB values. Afterward, a two-dimensional particle filter approach is taken as an example to validate this approach. For example, in the experiment of GPS L5, Galileo E5a and QZSS L5 integration with 6 satellites using the IGS baseline SIN0-SIN1, only three ambiguities are resolved to integer when the ISBs are unknown. The integer ambiguity fixing rate is 41.0% with 53% of the ambiguity-fixed solutions having positioning errors larger than 3 cm. However, when our approach is adopted, the number of integer ambiguity parameters increases to five. The integer ambiguity fixing rate increases to 99.7% with 100% of ambiguity-fixed solutions having positioning errors smaller than 3 cm. Numéro de notice : A2019-359 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-018-01226-6 Date de publication en ligne : 29/01/2019 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-018-01226-6 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=93427 [article]

Determining inter-system bias of GNSS signals with narrowly spaced frequencies for GNSS positioning / Yumiao Tian in Journal of geodesy, vol 92 n° 8 (August 2018)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 92 n° 8 (August 2018) . - pp 873 - 887 Titre : Determining inter-system bias of GNSS signals with narrowly spaced frequencies for GNSS positioning Type de document : Article/Communication Auteurs : Yumiao Tian, Auteur ; Zhizhao Liu, Auteur ; Maorong Ge, Auteur ; Frank Neitzel, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : pp 873 - 887 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale [Termes IGN] ambiguïté entière [Termes IGN] double différence [Termes IGN] erreur systématique inter-systèmes [Termes IGN] fréquence [Termes IGN] positionnement par GNSS [Termes IGN] signal GLONASS [Termes IGN] signal GNSS [Termes IGN] signal GPS Résumé : (Auteur) Relative positioning using multi-GNSS (global navigation satellite systems) can improve accuracy, reliability, and availability compared to the use of a single constellation system. Intra-system double-difference (DD) ambiguities (ISDDAs) refer to the DD ambiguities between satellites of a single constellation system and can be fixed to an integer to derive the precise fixed solution. Inter-system ambiguities, which denote the DD ambiguities between different constellation systems, can also be fixed to integers on overlapping frequencies, once the inter-system bias (ISB) is removed. Compared with fixing ISDDAs, fixing both integer intra- and inter-system DD ambiguities (IIDDAs) means an increase of positioning precision through an integration of multiple GNSS constellations. Previously, researchers have studied IIDDA fixing with systems of the same frequencies, but not with systems of different frequencies. Integer IIDDAs can be determined from single-difference (SD) ambiguities, even if the frequencies of multi-GNSS signals used in the positioning are different. In this study, we investigated IIDDA fixing for multi-GNSS signals of narrowly spaced frequencies. First, the inter-system DD models of multi-GNSS signals of different frequencies are introduced, and the strategy for compensating for ISB is presented. The ISB is decomposed into three parts: 1) a float approximate ISB number that can be considered equal to the ISB of code pseudorange observations and thus can be estimated through single point positioning (SPP); 2) a number that is a multiple of the GNSS signal wavelength; and 3) a fractional ISB part, with a magnitude smaller than a single wavelength. Then, the relationship between intra- and inter-system DD ambiguity RATIO values and ISB was investigated by integrating GPS L1 and GLONASS L1 signals. In our numerical analyses with short baselines, the ISB parameter and IIDDA were successfully fixed, even if the number of observed satellites in each system was small. Numéro de notice : A2018-456 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-017-1100-4 Date de publication en ligne : 14/12/2017 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-017-1100-4 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91053 [article]

Ionosphere modelling using carrier smoothed ionosphere observations from a regional GPS network / Yang Gao in Geomatica, vol 56 n° 2 (June 2002)  

Public [article]  inGeomatica > vol 56 n° 2 (June 2002) . - pp 97 - 106 Titre : Ionosphere modelling using carrier smoothed ionosphere observations from a regional GPS network Type de document : Article/Communication Auteurs : Yang Gao, Auteur ; Xiangqian Liao, Auteur ; Zhizhao Liu, Auteur Année de publication : 2002 Article en page(s) : pp 97 - 106 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale [Termes IGN] filtre de Kalman [Termes IGN] GPS en mode différentiel [Termes IGN] modèle ionosphérique [Termes IGN] réseau géodésique local Résumé : (Auteur) Cet article décrit une nouvelle méthode de modélisation de l'ionosphère à l'aide de mesures de l'ionosphère pondérées de la porteuse à partir d'un réseau de référence GPS régional, D'après un modèle à grille de l'ionosphère à une seule couche, le contenu électronique total vertical est estimé avec des biais satelliterécepteur interfréquence à l'aide d'un filtre Kalman profilé. Avec les données d'un réseau GPS opérationnel, les résultats numériques indiquent que le filtre est très stable et que l'écart type des estimations de l'ionosphère est de l'ordre du centimètre. Son rendement a de plus été évalué par une comparsaison avec des cartes de contenu électronique total mondiales obtenues d'une source indépendante. La méthode proposée peut être mise en oeuvre pour le calcul en temps réel des corrections de l'ionosphère pour soutenir le positionnement et la navigation régionaux de grande précision à l'aide du GPS différentiel. Numéro de notice : A2002-293 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.5623/geomat-2002-0017 En ligne : https://cdnsciencepub.com/doi/abs/10.5623/geomat-2002-0017 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=22204 [article]

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