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Data-driven gap filling and spatio-temporal filtering of the GRACE and GRACE-FO records / Louis-Marie Gauer in Journal of geophysical research : Solid Earth, vol 128 n° 5 (May 2023)  

Public [article]  inJournal of geophysical research : Solid Earth > vol 128 n° 5 (May 2023) . - n° e2022JB025561 Titre : Data-driven gap filling and spatio-temporal filtering of the GRACE and GRACE-FO records Type de document : Article/Communication Auteurs : Louis-Marie Gauer, Auteur ; Kristel Chanard , Auteur ; Luce Fleitout, Auteur Année de publication : 2023 Projets : TOSCA HYDROGEODESY / Article en page(s) : n° e2022JB025561 Note générale : bibliographie This study was supported by the CNES-TOSCA HYDROGEODESY project. Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] données GRACE [Termes IGN] filtrage spatiotemporel [Termes IGN] traitement de données localisées [Termes IGN] valeur aberrante Résumé : (auteur) Gravity Recovery And Climate Experiment and Follow On (GRACE/-FO) global monthly measurements of Earth's gravity field have led to significant advances in quantifying mass transfer. However, a significant temporal gap between missions hinders evaluating long-term mass variations. Moreover, instrumental and processing errors translate into large non-physical North-South stripes polluting geophysical signals. We use Multichannel Singular Spectrum Analysis (M-SSA) to overcome both issues by exploiting spatio-temporal information of Level-2 GRACE/-FO solutions, filtered using the DDK7 decorrelation and a new complementary filter, built based on the residual noise between fully processed data and a parametric fit to observations. Using an iterative M-SSA on Equivalent Water Height (EWH) time series processed by Center of Space Research, GeoForschungsZentrum, Institute of Geodesy at Graz University of Technology, and Jet Propulsion Laboratory, we replace missing data and outliers to obtain a combined evenly sampled solution. Then, we apply M-SSA to retrieve common signals between each EWH time series and its same-latitude neighbors to further reduce residual spatially uncorrelated noise. Comparing GRACE/-FO M-SSA solution with Satellite Laser Ranging and Swarm low-degree Earth's gravity field and hydrological model demonstrates its ability to satisfyingly fill missing observations. Our solution achieves a noise level comparable to mass concentration (mascon) solutions over oceans (3.0 mm EWH), without requiring a priori information nor regularization. While short-wavelength signals are challenging to capture using highly filtered spherical harmonics or mascons solutions, we show that our technique efficiently recovers localized mass variations using well-documented mass transfers associated with reservoir impoundments. Numéro de notice : A2023-096 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod (2020- ) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1029/2022JB025561 En ligne : https://doi.org/10.1029/2022JB025561 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=103213 [article]

Ground displacement measurements / Louis-Marie Gauer (2019)

Public Titre : Ground displacement measurements Type de document : Mémoire Auteurs : Louis-Marie Gauer, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2019 Importance : 42 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Rapport de projet pluridisciplinaire, cycle ING2 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications [Termes IGN] chaîne de traitement [Termes IGN] corrélation temporelle [Termes IGN] déformation de la croute terrestre [Termes IGN] données spatiotemporelles [Termes IGN] hydrocarbure [Termes IGN] image radar [Termes IGN] surveillance géologique Index. décimale : PROJET Mémoires : Rapports de projet - stage des ingénieurs de 2e année Résumé : (Auteur) Ce projet a pour but de déterminer s’il est possible de mesurer des déplacements du sol à partir de données satellite. Deux méthodes différentes ont été étudiées: une méthode issue de l’analyse du déplacement de pixels par corrélation de deux images et une seconde méthode analysant l’évolution de la phase d’images RADAR au cours du temps en des points précis. Le but de ces mesures est d’aider à la recherche d’hydrocarbures de manière plus rapide et sans déplacement sur zone. De même, elles devraient aussi aider à la surveillance de l’exploitation de ces hydrocarbures dans les cas où ces exploitations mèneraient à des déplacements du sol dangereux pour les populations aux alentours. Ces deux méthodes ont par la suite mené à la mise en place d’une chaîne de traitement et d’une documentation associée, depuis la réception des données à l’obtention des résultats. Note de contenu : Introduction 1. Pixel correlation in visible pictures 1.1 Theory 1.2 Softwares 1.3 Results 2. InSAR 2.1 Theory 2.2 Provider, Softwares and Workflow 2.3 Tests and results Conclusion APPENDIX 2.4 MicMac 2.5 InSAR Numéro de notice : 26104 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire de projet pluridisciplinaire Organisme de stage : Terra-Scan Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=93849