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Past and present ITRF solutions from geophysical perspectives / Laurent Métivier in Advances in space research, vol 65 n° 12 (15 June 2020)  

Public [article]  inAdvances in space research > vol 65 n° 12 (15 June 2020) . - pp 2711 - 2722 Titre : Past and present ITRF solutions from geophysical perspectives Type de document : Article/Communication Auteurs : Laurent Métivier , Auteur ; Zuheir Altamimi , Auteur ; Hélène Rouby , Auteur Année de publication : 2020 Projets : TOSCA / Article en page(s) : pp 2711 - 2722 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale [Termes descripteurs IGN] ajustement glacio-isostatique [Termes descripteurs IGN] champ de vitesse [Termes descripteurs IGN] fonte des glaces [Termes descripteurs IGN] International Terrestrial Reference Frame [Termes descripteurs IGN] positionnement par GNSS [Termes descripteurs IGN] vitesse Résumé : (auteur) Questions about the accuracy of the origin of the different versions of International Terrestrial Reference Frame (ITRF), have been regularly raised. In particular the origin drift between ITRF2000 and ITRF2005 (and subsequent ITRF solutions) is well-known to be problematic. Here, we look forward a sort of geophysical evaluation of ITRF solutions. We investigate GNSS vertical velocities provided by the last four ITRF solutions (ITRF2000 to ITRF2014; Altamimi et al., 2005, 2007, 2011, 2016) that we compare with different Global Isostatic Adjustment (GIA) model predictions. We find that each new ITRF solution appears to be more and more consistent with all GIA predictions, except ITRF2014 whose consistency with the GIA models depends on the date of observation. Indeed, GNSS observations and GIA predictions appear consistent at global scale at a level of ~4 mm/yr using ITRF2000 data, ~2.5–3 mm/yr using ITRF2005 data, and ~2 mm/yr using ITRF2008 data (global weighted root mean squares). For ITRF2014, the consistency between GNSS observations and GIA predictions is extremely high in 2000 (~1.5 mm/yr) but seems then to decrease with time (~2 mm/yr in 2013). This discrepancy is due to the recent ice melting effect that is not accounted for in GIA models, but clearly evidenced by ITRF2014 vertical velocities during the last years of observations, in particular in Greenland. Numéro de notice : A2020-364 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod (2020- ) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.asr.2020.03.031 date de publication en ligne : 06/04/2020 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.asr.2020.03.031 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96828 [article]

Accounting for spatiotemporal correlations of GNSS coordinate time series to estimate station velocities / Clément Benoist in Journal of geodynamics, vol 135 (April 2020)  

Public [article]  inJournal of geodynamics > vol 135 (April 2020) . - n° 101693 Titre : Accounting for spatiotemporal correlations of GNSS coordinate time series to estimate station velocities Type de document : Article/Communication Auteurs : Clément Benoist , Auteur ; Xavier Collilieux , Auteur ; Paul Rebischung , Auteur ; Zuheir Altamimi , Auteur ; Olivier Jamet , Auteur ; Laurent Métivier , Auteur ; Kristel Chanard , Auteur ; Liliane Bel, Auteur 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 descripteurs IGN] corrélation [Termes descripteurs IGN] covariance [Termes descripteurs IGN] données spatiotemporelles [Termes descripteurs IGN] repère de référence terrestre conventionnel [Termes descripteurs IGN] série temporelle [Termes descripteurs IGN] vitesse Résumé : (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 [article]

IX Hotine-Marussi Symposium on Mathematical Geodesy. Review of reference frame representations for a deformable Earth / Zuheir Altamimi (2019)  

Public Titre de série : IX Hotine-Marussi Symposium on Mathematical Geodesy Titre : Review of reference frame representations for a deformable Earth Type de document : Chapitre/Contribution Auteurs : Zuheir Altamimi , Auteur ; Paul Rebischung , Auteur ; Xavier Collilieux , Auteur ; Laurent Métivier , Auteur ; Kristel Chanard , Auteur Congrès : IAG 2018, 9th Hotine-Marussi Symposium on Mathematical Geodesy (18 - 22 juin 2018; Rome, Italie), Commanditaire Editeur : Berlin, Heidelberg, Vienne, New York, ... : Springer Année de publication : 2019 Collection : International Association of Geodesy Symposia, ISSN 0939-9585 num. 151 Projets : 2-Pas d'info accessible - article non ouvert / Importance : pp 51 - 56 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Systèmes de référence et réseaux [Termes descripteurs IGN] coordonnées GPS [Termes descripteurs IGN] erreur systématique [Termes descripteurs IGN] International Terrestrial Reference Frame [Termes descripteurs IGN] série temporelle Résumé : (auteur) Our planet Earth is constantly deforming under the effects of geophysical processes that cause linear and nonlinear displacements of the geodetic stations upon which the International Terrestrial Reference Frame (ITRF) is established. The ITRF has traditionally been defined as a secular (linear) frame in which station coordinates are described by piecewise linear functions of time. Nowadays, some particularly demanding applications however require more elaborate reference frame representations that can accommodate non-linear displacements of the reference stations. Two such types of reference frame representations are reviewed: the usual linear frame enhanced with additional parametric functions such as seasonal sine waves, and non-parametric time series of quasi-instantaneous reference frames. After introducing those two reference frame representations, we briefly review the systematic errors present in geodetic station position time series. We finally discuss the practical issues raised by the existence of these systematic errors for the implementation of both types of non-linear reference frames. Numéro de notice : H2019-007 Affiliation des auteurs : Géodésie (mi2018-2019) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Chapître / contribution nature-HAL : ChOuvrScient DOI : 10.1007/1345_2019_66 date de publication en ligne : 17/05/2019 En ligne : https://doi.org/10.1007/1345_2019_66 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95512

The International Terrestrial Reference Frame: lessons from ITRF2014 / Zuheir Altamimi in Rendiconti Lincei. Scienze Fisiche e Naturali, vol 29 suppl 1 (June 2018)  

Public [article]  inRendiconti Lincei. Scienze Fisiche e Naturali > vol 29 suppl 1 (June 2018) . - 6 p. Titre : The International Terrestrial Reference Frame: lessons from ITRF2014 Type de document : Article/Communication Auteurs : Zuheir Altamimi , Auteur ; Paul Rebischung , Auteur ; Laurent Métivier , Auteur ; Xavier Collilieux , Auteur Congrès : Satellite Geodetic Positioning for Geosciences 2017 (8 mars 2017; Accademia Nazionale dei Lincei, Rome, Italie), Commanditaire Année de publication : 2018 Projets : 1-Pas de projet / Article en page(s) : 6 p. Note générale : bibliographie This contribution is the written, peer-reviewed version of a paper presented at the Conference “Satellite Geodetic Positioning for Geosciences”, held at the Accademia Nazionale dei Lincei in Rome on March 8, 2017 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Systèmes de référence et réseaux [Termes descripteurs IGN] International Terrestrial Reference Frame [Termes descripteurs IGN] repère de référence Résumé : (auteur) We review the progress and continuous improvements being made since more than 30 years in the determination and development of the International Terrestrial Reference Frame (ITRF). We present the modeling innovations introduced in the ITRF2014 elaboration, mainly (1) the estimation of the annual and semi-annual signals embedded in the time series of station coordinates provided by the four space geodesy techniques, and (2) the incorporation of post-seismic deformation (PSD) models for sites subject to major earthquakes. We recall the rank deficiency problem in the ITRF combination model that is related to the specification of the ITRF defining parameters. We evaluate the precision and accuracy of the main ITRF2014 geodetic and geophysical products using some key performance indicators. We address some scientific questions of space geodesy contribution, via ITRF2014 results, to understand geophysical processes that affect the Earth system, such as earthquake displacements, tectonic motions and loading effects. We evaluate in particular the performance of estimating periodic signals versus applying a non-tidal atmospheric loading model. A particular emphasis is devoted to the level of agreement between techniques in terms of seasonal signals, frame physical parameters (origin and scale) and consistency with terrestrial local ties at co-location sites. Main conclusions are then drawn to guide and improve our analysis and combination strategy for future ITRF developments. Numéro de notice : A2018-202 Affiliation des auteurs : LaSTIG LAREG (2012-mi2018) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s12210-017-0660-9 date de publication en ligne : 21/12/2017 En ligne : https://doi.org/10.1007/s12210-017-0660-9 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=89935 [article]

Bruit de scintillation dans les séries temporelles de positions GNSS / Paul Rebischung (2018) 

Public contenu dans 27èmes Journées de la Recherche de l'IGN / Journées Recherche de l'IGN 2018, 27es Journées (22 - 23 mars 2018; Cité Descartes, Champs-sur-Marne - Marne-la-Vallée, France) (2018)   Titre : Bruit de scintillation dans les séries temporelles de positions GNSS : origines et conséquences Type de document : Article/Communication Auteurs : Paul Rebischung , Auteur ; Kristel Chanard , Auteur ; Laurent Métivier , Auteur ; Zuheir Altamimi , Auteur Congrès : Journées Recherche de l'IGN 2018, 27es Journées (22 - 23 mars 2018; Cité Descartes, Champs-sur-Marne - Marne-la-Vallée, France) , Commanditaire Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN Année de publication : 2018 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale [Termes descripteurs IGN] bruit blanc [Termes descripteurs IGN] bruit rose [Termes descripteurs IGN] coordonnées GNSS [Termes descripteurs IGN] données GRACE [Termes descripteurs IGN] incertitude des données [Termes descripteurs IGN] modèle mathématique [Termes descripteurs IGN] position [Termes descripteurs IGN] positionnement par GNSS [Termes descripteurs IGN] série temporelle Résumé : (Auteur) La présence de bruit corrélé dans les séries temporelles de positions de stations GNSS a été mise en évidence il y a déjà 20 ans. On a pu depuis observer que le spectre des séries de positions GNSS suit de près une loi de puissance, correspondant à du «bruit de scintillation» ou «bruit rose», masqué par une modeste quantité de bruit blanc aux plus hautes fréquences. L’origine du bruit de scintillation dans les séries de positions GNSS reste cependant débattue. Ce bruit de scintillation est souvent décrit comme intrinsèque aux systèmes GNSS, c’est-à-dire qu’il serait dû à des erreurs dans les observations GNSS ou dans leur modélisation. Cependant, aucune source d’erreur n’a été identifiée jusqu’à présent qui pourrait expliquer le niveau de bruit de scintillation observé et ses corrélations spatiales. Nous examinons ici une autre source possible de bruit de scintillation : les déformations de la surface terrestre dues aux transports de masses en surface, dites déformations de surcharge. Cette étude est motivée par la présence de bruit de puissance dans les séries temporelles de coefficients de Stokes de bas degrés et ordres déterminés par la mission gravimétrique GRACE. En comparant séries de positions GNSS et séries de déformations de surcharge dérivées des données GRACE, nous montrons qu’environ un tiers du bruit de scintillation observé sur la composante verticale des séries GNSS peut être expliqué par des déformations de surcharge – mais seulement quelques pour cent sur les composantes horizontales. Nous discutons finalement d’autres sources «physiques» possibles de bruit de scintillation, ainsi que des conséquences de la présence de ce type de bruit sur la modélisation des séries de positions GNSS et sur la construction du repère international de référence terrestre (ITRF). Numéro de notice : C2018-041 Affiliation des auteurs : LAREG (1991-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91162

Documents numériques

peut être téléchargé Bruit de scintillation dans les séries temporelles... - diaporama de présentation Adobe Acrobat PDF

Comparing non-linear geocenter motion derived from GNSS and SLR observations corrected for loading and thermoelastic deformation / Kristel Chanard (2018)

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Comparison of the seasonal displacement parameters estimated in the ITRF2014 processing, what can we learn? / Xavier Collilieux (2018)

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Coordinate kinematic models in the International Terrestrial Reference Frame releases / Xavier Collilieux (2018)

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Déformation saisonnière de la Terre / Kristel Chanard (2018) 

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ITRF and seasonal station motions / Zuheir Altamimi (2018)

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ITRF: Three decades of research and development, current status and future plans / Zuheir Altamimi (2018)

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ITRF2014 and Earth figure changes: evidence of global viscous relaxation in recent ice melting Earth’s response? / Laurent Métivier (2018)

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Review of Reference Frame Representations for a Deformable Earth / Zuheir Altamimi (2018)

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Spatial correlations in IGS station position time series / Clément Benoist (2018)

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Towards a realistic spatio-temporal description of GNSS station position time series / Paul Rebischung (2018)

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