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Titre : Comparative analysis of different atmospheric surface pressure models and their impacts on daily ITRF2014 GNSS residual time series Type de document : Article/Communication Auteurs : Zhao Li, Auteur ; Chen Wu, Auteur ; Tonie M. van Dam, Auteur ; Paul Rebischung Année de publication : 2020 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Systèmes de référence et réseaux
[Termes descripteurs IGN] analyse comparative
[Termes descripteurs IGN] coefficient de corrélation
[Termes descripteurs IGN] données GNSS
[Termes descripteurs IGN] International Terrestrial Reference Frame
[Termes descripteurs IGN] modèle atmosphérique
[Termes descripteurs IGN] pression atmosphérique
[Termes descripteurs IGN] radar JPL
[Termes descripteurs IGN] série temporelle
[Termes descripteurs IGN] station GNSSRésumé : (auteur) To remove atmospheric pressure loading (ATML) effect from GNSS coordinate time series, surface pressure (SP) models are required to predict the displacements. In this paper, we modeled the 3D ATML surface displacements using the latest MERRA-2 SP grids, together with four other products (NCEP-R-1, NCEP-R-2, ERA-Interim and MERRA) for 596 globally distributed GNSS stations, and compared them with ITRF2014 residual time series. The five sets of ATML displacements are highly consistent with each other, particularly for those stations far away from coasts, of which the lowest correlations in the Up component for all the four models w.r.t MERRA-2 become larger than 0.91. ERA-Interim-derived ATML displacement performs best in reducing scatter of the GNSS height for 90.3% of the stations (89.3% for NCEP-R-1, 89.1% for NCEP-R-2, 86.4% for MERRA and 85.1% for MERRA-2). We think that this may be possibly due to the 4D variational data assimilation method applied. Considering inland stations only, more than 96% exhibit WRMS reduction in the Up direction for all five models, with an average improvement of 3–4% compared with the original ITRF2014 residual time series before ATML correction. Most stations (> 67%) also exhibit horizontal WRMS reductions based on the five models, but of small magnitudes, with most improvements (> 76%) less than 5%. In particular, most stations in South America, South Africa, Oceania and the Southern Oceans show larger WRMS reductions with MERRA-2, while all other four SP datasets lead to larger WRMS reduction for the Up component than MERRA-2 in Europe. Through comparison of the daily pressure variation from the five SP models, we conclude that the bigger model differences in the SP-induced surface displacements and their impacts on the ITRF2014 residuals for coastal/island stations are mainly due to the IB correction based on the different land–sea masks. A unique high spatial resolution land–sea mask should be applied in the future, so that model differences would come from only SP grids. Further research is also required to compare the ATML effect in ice-covered and high mountainous regions, for example the Qinghai–Tibet Plateau in China, the Andes in South America, etc., where larger pressure differences between models tend to occur. Numéro de notice : A2020-159 Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-020-01370-y date de publication en ligne : 20/03/2020 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-020-01370-y Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94813
in Journal of geodesy > vol 94 n°4 (April 2020)[article]
Titre : The International Terrestrial Reference Frame: lessons from ITRF2014 Type de document : Article/Communication Auteurs : Zuheir Altamimi Congrès : Satellite Geodetic Positioning for Geosciences 2017 (8 mars 2017; Accademia Nazionale dei Lincei, Rome, Italie), Commanditaire Année de publication : 2018 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, 2017Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Systèmes de référence et réseaux
[Termes descripteurs IGN] International Terrestrial Reference Frame
[Termes descripteurs IGN] repère de référenceRésumé : (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 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
in Rendiconti Lincei. Scienze Fisiche e Naturali > vol 29 suppl 1 (June 2018) . - 6 p.[article]
Titre : Assessment of the possible contribution of space ties on-board GNSS satellites to the terrestrial reference frame Type de document : Article/Communication Auteurs : Sara Bruni, Auteur ; Paul Rebischung Année de publication : 2018 Article en page(s) : pp 383 - 399 Note générale : bibliographie
This work was performed under grant ECOCZE RB from the Università di Bologna.Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Systèmes de référence et réseaux
[Termes descripteurs IGN] International Terrestrial Reference Frame
[Termes descripteurs IGN] point de liaison (géodésie)
[Termes descripteurs IGN] positionnement par GNSS
[Termes descripteurs IGN] positionnement par télémétrie laser sur satelliteRésumé : (auteur) The realization of the international terrestrial reference frame (ITRF) is currently based on the data provided by four space geodetic techniques. The accuracy of the different technique-dependent materializations of the frame physical parameters (origin and scale) varies according to the nature of the relevant observables and to the impact of technique-specific errors. A reliable computation of the ITRF requires combining the different inputs, so that the strengths of each technique can compensate for the weaknesses of the others. This combination, however, can only be performed providing some additional information which allows tying together the independent technique networks. At present, the links used for that purpose are topometric surveys (local/terrestrial ties) available at ITRF sites hosting instruments of different techniques. In principle, a possible alternative could be offered by spacecrafts accommodating the positioning payloads of multiple geodetic techniques realizing their co-location in orbit (space ties). In this paper, the GNSS–SLR space ties on-board GPS and GLONASS satellites are thoroughly examined in the framework of global reference frame computations. The investigation focuses on the quality of the realized physical frame parameters. According to the achieved results, the space ties on-board GNSS satellites cannot, at present, substitute terrestrial ties in the computation of the ITRF. The study is completed by a series of synthetic simulations investigating the impact that substantial improvements in the volume and quality of SLR observations to GNSS satellites would have on the precision of the GNSS frame parameters. Numéro de notice : A2018-050 Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-017-1069-z date de publication en ligne : 06/10/2017 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-017-1069-z Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=89354
in Journal of geodesy > vol 92 n° 4 (April 2018) . - pp 383 - 399[article]
Titre : Toward a global horizontal and vertical elastic load deformation model derived from GRACE and GNSS station position time series Type de document : Article/Communication Auteurs : Kristel Chanard Année de publication : 2018 Article en page(s) : pp Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes descripteurs IGN] coordonnées GNSS
[Termes descripteurs IGN] déformation horizontale de la croute terrestre
[Termes descripteurs IGN] déformation verticale de la croute terrestre
[Termes descripteurs IGN] données GRACE
[Termes descripteurs IGN] Earth Gravity Model 2008
[Termes descripteurs IGN] erreur systématique
[Termes descripteurs IGN] harmonique sphérique
[Termes descripteurs IGN] modèle de déformation tectonique
[Termes descripteurs IGN] mouvement du géocentre
[Termes descripteurs IGN] série temporelleRésumé : (Auteur) We model surface displacements induced by variations in continental water, atmospheric pressure, and non‐tidal oceanic loading, derived from the Gravity and Recovery Climate Experiment (GRACE) for spherical harmonic degrees two and higher. As they are not observable by GRACE, we use at first the degree‐1 spherical harmonic coefficients from (Swenson2008estimating). We compare the predicted displacements with the position time series of 689 globally distributed continuous Global Navigation Satellite System (GNSS) stations. While GNSS vertical displacements are well explained by the model at a global scale, horizontal displacements are systematically underpredicted and out‐of‐phase with GNSS station position time series. We then re‐estimate the degree‐1 deformation field from a comparison between our GRACE‐derived model, with no a priori degree‐1 loads, and the GNSS observations. We show that this approach reconciles GRACE‐derived loading displacements and GNSS station position time series at a global scale, particularly in the horizontal components. Assuming that they reflect surface loading deformation only, our degree‐1 estimates can be translated into geocenter motion time series. We also address and assess the impact of systematic errors in GNSS station position time series at the Global Positioning System (GPS) draconitic period and its harmonics on the comparison between GNSS and GRACE‐derived annual displacements. Our results confirm that surface mass redistributions observed by GRACE, combined with an elastic spherical and layered Earth model, can be used to provide first order corrections for loading deformation observed in both horizontal and vertical components of GNSS station position time series. Numéro de notice : A2018-055 Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1002/2017JB015245 date de publication en ligne : 21/02/2018 En ligne : https://doi.org/10.1002/2017JB015245 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=89382
in Journal of geophysical research : Solid Earth > vol 123 n° 4 (April 2018) . - pp[article]
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 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 temporelleRésumé : (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 Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91162 Documents numériques
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Bruit de scintillation dans les séries temporelles... - diaporama de présentationAdobe Acrobat PDFIGS International GNSS Service technical report 2017. IGS Reference frame working group technical report 2017 / Paul Rebischung (2018)
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