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Ambiguity resolution techniques in geodetic and geodynamic applications of the Global Positioning System / L. Mervart (1995)

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Titre :	Ambiguity resolution techniques in geodetic and geodynamic applications of the Global Positioning System
Type de document :	Thèse/HDR
Auteurs :	L. Mervart, Auteur
Editeur :	Zurich : Schweizerischen Geodatischen Kommission / Commission Géodésique Suisse
Année de publication :	1995
Collection :	Geodätisch-Geophysikalische Arbeiten in der Schweiz, ISSN 0257-1722 num. 53
Importance :	156 p.
Format :	21 x 30 cm
Note générale :	Bibliographie
Langues :	Anglais (eng)
Descripteur :	[Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale [Termes IGN] ambiguïté entière [Termes IGN] anti-leurrage [Termes IGN] campagne GPS [Termes IGN] centre de phase [Termes IGN] orbitographie [Termes IGN] phase GPS [Termes IGN] réfraction atmosphérique [Termes IGN] résolution d'ambiguïté [Termes IGN] système de référence géodésique [Termes IGN] traitement de données GNSS
Index. décimale :	30.61 Systèmes de Positionnement par Satellites du GNSS
Résumé :	(Editeur) Des phénomènes globaux tels que mouvements du pôle, nutation, tectonique des plaques ou des effets régionaux tels que le " Post Glacial Rebound " influencent les applications géodésiques et géophysiques basées sur le système américain GPS (Global Positioning System). L'étude de tels phénomènes ne peut pas être séparée de la détermination des orbites au sens large et fait ainsi partie des problèmes de la géodésie par satellites les plus difficiles à résoudre. Le travail présenté ici se divise en une partie théorique (chapitres 16) et en une partie pratique (chapitres 78). Les préoccupations principales de M. Mervart sont d'une part la modélisation des orbites des satellites et des observations GPS et d'autre part la définition et la réalisation technique du système de référence du point de vue GPS. Ces aspects sont traités de façon compétente dans les chapitres 2 à 5 : on y trouve une discussion pertinente de nouveaux modèles d'orbites des satellites, des effets relativistes et de la réfraction atmosphérique. Une définition du centre de phase aussi bien des antennes sur le satellite que celles des récepteurs complète cette discussion. Le chapitre 6 donne une vue d'ensemble des différentes méthodes de la résolution des ambiguïtés de phase. Au moment de l'observation, le récepteur GPS mesure la phase de l'onde porteuse qui peut être interprétée en tant que somme de la distance entre le récepteur et le satellite et d'un nombre entier, mais inconnu, de longueurs d'onde de la porteuse du signal GPS. Si ce nombre entier peut être déterminé pour chaque couple station satellite, l'observation correspond alors à la distance entre la station et le satellite. Lors du traitement de problèmes géodynamiques, il est important d'avoir à sa disposition un procédé permettant de résoudre préalablement les ambiguïtés. Ainsi le nombre des paramètres inconnus peut être réduit d'environ 90%. Le centre de calcul CODE de PIGS produit quotidiennement des solutions comprenant 3 jours d'observations (threeday solution). Dans ce cas, le nombre de paramètres inconnus peut être réduit de 6000 à 500 environ. La stratégie QIF (QIF ~ Quasi lonosphere Free) décrite abondamment et utilisée pour la résolution des ambiguïtés se différencie de la plupart des autres méthodes en ce sens qu'elle est indépendante du code émis par les satellites. Elle est donc pleinement applicable également lorsque le signal GPS est brouillé par AS (Anti-Spoofing). Dans la deuxième partie de son mémoire, M. Mervart teste les algorithmes présentés dans des réseaux régionaux et globaux. Quatre séries de données, correspondant chacune à environ deux semaines d'observations, sont analysées. Il est important de remarquer que le travail de l'auteur s'intègre pleinement dans les nouvelles techniques mises au point par PIGS (International GPS Service for Geodynamics). Ainsi, il lui est possible de déterminer les ambiguïtés de phase pour chaque base indépendamment et non plus seulement de façon globale. Cette approche constitue la clef de voûte d'un procédé rationnel. La première campagne (un réseau européen, comprenant une partie du réseau suisse mesuré en 1992) démontra déjà que la méthode fonctionne et qu'une amélioration de la précision des paramètres déterminants pour la géodynamique en résulte. L'analyse d'une série de mesures effectuées à l'échelon européen durant deux semaines au début de 1993, montra l'importance de la qualité des orbites des satellites calculées par PIGS. Celleci s'est nettement améliorée par rapport à 1992 suite à l'augmentation du nombre des observations et à une meilleure méthode de calcul. En comparaison avec les méthodes appliquées autrefois, la cohérence des coordonnées planimétriques a augmenté de façon sensible (d'un facteur 2 environ). Deux séries d'observations de deux semaines chacune furent analysées en 1994. La première série date de janvier, la seconde de mai 1994. La série de mai fut observée alors que le signal GPS était brouillé par AS, ce qui n'était pas le cas en janvier. Il est à remarquer que la plupart des récepteurs du réseau IGS n'étaient alors plus en mesure d'effectuer des observations précises de code. Cette perturbation put être contrée grâce à la stratégie QIF, qui permit de résoudre les ambiguïtés également lors de la campagne de mai. Les deux séries d'observations fournirent des résultats de qualité équivalente et bien meilleure encore qu'en 1993. De nouveaux aspects furent étudiés, entre autre l'influence de la résolution des ambiguïtés sur différents paramètres d'orbite. On a pu aussi démontrer que la détection de mouvements journaliers due par exemple aux marées continentales devenait envisageable. Il est important de souligner que les méthodes de M. Mervart ont pu être optimalisées de telle façon que, depuis l'automne 1994, elles sont utilisées régulièrement par le centre suisse de calcul IGS. Depuis juin 1995, les algorithmes développés par M. Mervart sont utilisés par le centre de calcul CODE pour la production de résultats officiels.
Numéro de notice :	12608
Affiliation des auteurs :	non IGN
Thématique :	POSITIONNEMENT
Nature :	Thèse étrangère
DOI :	sans
Accessibilité hors numérique :	Non accessible via le SUDOC
En ligne :	https://www.sgc.ethz.ch/sgc-volumes/sgk-53.pdf
Format de la ressource électronique :	URL
Permalink :	https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=54707

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