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Auteur Pierre Bosser
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PhD student at LOEMI, then lecturer at ENSG (2004 - 2014)
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Water vapour intercomparison effort in the frame of the Convective and Orographically‐ induced Precipitation Study / Rohini Bhawar (2009)
Titre : Water vapour intercomparison effort in the frame of the Convective and Orographically‐ induced Precipitation Study Type de document : Article/Communication Auteurs : Rohini Bhawar, Auteur ; Paolo di Girolamo, Auteur ; Donato Summa, Auteur ; Cyrille Flamant, Auteur ; Dietrich Althausen, Auteur ; Andreas Behrendt, Auteur ; Alan Blyth, Auteur ; Olivier Bock , Auteur ; Pierre Bosser , Auteur ; et al., Auteur Editeur : AIP Publishing (American institute of physics) Année de publication : 2009 Collection : AIP conference proceedings Conférence : IRS 2008, International Radiation Symposium 03/08/2008 08/08/2008 Foz do Iguaçu Brésil Proceedings AIP Importance : pp 215 - 218 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] altitude
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] précipitation
[Termes IGN] vapeur d'eauRésumé : (auteur) The main objective of this work is to provide accurate error estimates for the different water vapour profiling sensors based on an intensive inter‐comparison effort. The inter‐comparison, performed in the framework of COPS—Convective and Orographically‐induced Precipitation Study (01 June–31 August 2007), involves airborne and ground‐based water vapour lidar systems, radiosondes with different humidity sensors, GPS and Microwave radiometers (MWR). Simultaneous and co‐located data from different sensors are used to compute relative bias and root‐mean square (RMS) deviations as a function of altitude. Numéro de notice : C2008-034 Affiliation des auteurs : LOEMI+Ext (1985-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : 10.1063/1.3116952 Date de publication en ligne : 23/03/2009 En ligne : https://doi.org/10.1063/1.3116952 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102525 Développement et validation d'une méthode de calcul GPS intégrant des mesures de profils de vapeur d'eau en visée multi-angulaire pour l'altimétrie de haute précision / Pierre Bosser (2008)
Titre : Développement et validation d'une méthode de calcul GPS intégrant des mesures de profils de vapeur d'eau en visée multi-angulaire pour l'altimétrie de haute précision Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Pierre Bosser , Auteur ; Jacques Pelon, Directeur de thèse ; Olivier Bock , Encadrant ; Christian Thom , Directeur de thèse Editeur : Paris : Université de Paris 6 Pierre et Marie Curie Année de publication : 2008 Importance : 261 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse de doctorat pour obtenir le titre de docteur de l'université Pierre et Marie Curie, spécialité méthodes physiques en télédétectionLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] correction du signal
[Termes IGN] correction troposphérique
[Termes IGN] diffusion de Raman
[Termes IGN] Lidar
[Termes IGN] propagation troposphérique
[Termes IGN] retard troposphérique
[Termes IGN] signal GPS
[Termes IGN] teneur en vapeur d'eau
[Termes IGN] traitement de données GNSSIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) L'Institut Géographique National (IGN) s'intéresse à l'utilisation du GPS pour des activités de nivellement de précision : c'est un système fonctionnant en tout temps, relativement simple à mettre en œuvre et de faible coût. Une des sources d'erreur majeure reste la correction des effets de propagation des signaux GPS lors de la traversée de la troposphère qui limite la précision verticale à 3 - 15 mm pour une précision planimétrique millimétrique, ce qui restreint son utilisation aux applications de nivellement de précision moyenne. Dans le contexte d'amélioration des performances obtenues par cette technique, l'action NIGPS lancée en 1999 à l'IGN vise à développer une méthode de correction des effets atmosphériques basée sur le sondage de l'humidité dans la basse atmosphère à l'aide d'un lidar Raman vapeur d'eau à visées multi-angulaires. Ce projet est mené en collaboration avec le Service d'Aéronomie du CNRS. Soutenue en 2005, la thèse de Jérôme Tarniewicz pose les bases de cette problématique et, à partir de simulations numériques de mesures lidar Raman, démontre l'apport potentiel de la technique lidar Raman pour la correction des retards troposphériques pour atteindre un positionnement vertical de précision millimétrique. Ce travail de thèse s'inscrit donc dans la continuité de ces travaux et a pour objectif de poursuivre l'étude méthodologique, les développements instrumentaux, notamment au niveau du traitement des signaux lidar, et la validation expérimentale de l'analyse conjointe des observations GPS et lidar.
Dans une première partie, l'étude de l'influence de la variabilité spatiotemporelle des retards troposphériques GPS est réalisée à partir de simulations numériques. Une méthode de correction des retards hydrostatiques plus précise que celle utilisée traditionnellement est proposée. Un autre aspect important de ce travail permet de confirmer l'apport de la mesure lidar multi-angulaire lors du traitement GPS et de démontrer que l'étalonnage des mesures lidar Raman peut être obtenu lors du traitement GPS. Ces premiers résultats sont encourageants pour un futur couplage GPS - lidar Raman et posent les bases en ce qui concerne les performances requises pour le lidar.
La deuxième partie présente les techniques d'analyse des signaux lidar Raman originales utilisées, dont une a été développée pour corriger le biais systématique lié aux fluctuations statistiques des mesures lidar en mode “ comptage de photons ”. Des critères objectifs permettant d'optimiser le rapport signal-à-bruit des mesures par moyennage spatial et temporel ont été introduits. Des profils de rapport de mélange de vapeur d'eau et des retards troposphériques humides précis peuvent alors être restitués en visées zénithales et obliques. Ces méthodes ont été validées lors de plusieurs campagnes météorologiques.
Dans la troisième partie, des observations lidar Raman et GPS (entre autres), réalisées lors de la campagne VAPIC en 2004, ont permis de valider les méthodes de traitement du signal lidar et de tester différentes approches de traitement GPS mais aussi de couplage des mesures de ces deux techniques. Les observations lidar effectuées au zénith, sur des sessions de 6 h dans des conditions stables et relativement sèches, sont ainsi utilisées pour une correction des signaux GPS : par rapport à un traitement classique, une amélioration de la précision de restitution de la composante verticale est obtenue ; les résultats montrent cependant l'importance sur les cas étudiés du trajet multiple corrigé par stacking. Les mesures lidar n'étant pas parfaitement étalonnées, l'estimation conjointe lors du traitement de la hauteur et de la constante d'étalonnage lidar est effectuée : elle permet une amélioration significative de la détermination de la composante verticale. L'analyse des résidus GPS post-traitement, à l'aide des visées lidar obliques réalisées dans des conditions plus variables et plus humides, montre que ceux-ci contiennent une signature liée à cette variabilité. Des mesures lidar obliques restent donc indispensables pour atteindre une meilleure précision. La principale difficulté à surmonter pour réaliser cette correction est alors de définir une procédure réduisant l'erreur dans les directions des satellites non observés (une seule observation lidar étant possible à la fois). Pour cela, nous envisageons d'explorer la piste de l'assimilation des observations lidar, voire des observations lidar et GPS obliques simultanément, dans un modèle météorologique méso-échelle.Note de contenu : I- Influence de la troposphère et de sa modélisation sur la détermination précise de la composante verticale par GPS
1. Le positionnement précis par GPS
1.1 Principe du positionnement par GPS
1.2 Inventaire des sources d'erreur
1.3 Conclusion
2. Modélisation de la troposphère dans les traitements GPS
2.1 Stratégies usuelles pour la correction de la troposphère
2.2 Proposition d'un nouveau modèle du retard hydrostatique au zénith
2.3 Conclusion
3. Evaluations par simulations des modèles troposphériques
3.1 Objectifs et méthode
3.2 Évaluation des fonctions de projection pour un réseau régional
3.3 Évaluation des erreurs de positionnement liées aux modélisations troposphériques
4. Conclusion sur la modélisation troposphérique en GPS
II- Un lidar pour la restitution de profils d'humidité et de retards humides
5. Traitement des signaux Raman pour une restitution précise de profils d'humidité
5.1 Introduction
5.2 Principe physique de la mesure de vapeur d'eau par lidar Raman
5.3 Modèles utilisés pour la restitution de rapports de mélange
5.4 Intégration des signaux mesurés
6. Correction du biais lié aux fluctuations statistiques des signaux Raman
6.1 Position du problème
6.2 Notations utilisées
6.3 Nouveaux estimateurs du rapport de mélange
6.4 Application et validation sur des simulations lidar
6.5 Conclusion
7. Etalonnage du lidar IGN-SA
7.1 Introduction
7.2 Méthodes examinées pour l'étalonnage opérationnel du lidar IGN-SA
7.3 Application : Étalonnage du lidar IGN-SA
7.4 Conclusion
8. Validation de la mesure de rapport de mélange lidar par comparai-son aux radiosondages
8.1 La campagne VAPIC 2004
8.2 La campagne COPS 2007
8.3 Conclusion
9. Restitution de retard troposphérique par lidar Raman
9.1 Calcul du retard humide à partir du profil de rapport de mélange
9.2 Utilisation de profils de température et de pression
9.3 Complément pour le profil de rapport de mélange
10 Conclusion sur la mesure de vapeur d'eau par lidar Raman
III- Étude du couplage lidar Raman - GPS à partir des données de la campagne VAPIC
11 La campagne VAPIC_2004
11.1 Présentation de la campagne VAPIC
11.2 Instrumentation
11.3 Description météorologique
12 Analyse de la variabilité de la vapeur d'eau pendant la campagne VAPIC et de son impact sur la solution GPS
12.1 Impact des modélisations de la troposphère sur les solutions GPS
12.2 Intercomparaison des retards humides GPS avec radiosondages et radiomètres
12.3 Impact de la variabilité atmosphérique sur les solutions GPS
12.4 Discussion
13 Comparaison des retards humides mesurés par GPS et lidar Raman
13.1 Introduction
13.2 Description des données utilisées
13.3 Visées lidar au zénith
13.4 Suivi de satellites
13.5 Conclusion
14 Analyse et correction troposphérique des signaux GPS à l'aide d'observations lidar
14.1 Etude des solutions GPS PPP
14.2 Correction des observations GPS
14.3 Étalonnage de la mesure lidar lors du traitement GPS
14.4 Conclusion et discussion
IV- Conclusion et perspectivesNuméro de notice : 13611 Affiliation des auteurs : LOEMI (1985-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Méthodes physiques en télédétection : Paris 6 : 2008 Organisme de stage : LOEMI (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-00322404/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45212 Réservation
Réserver ce documentExemplaires (2)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13611-01 THESE Livre Centre de documentation Thèses Disponible 13611-02 THESE Livre Centre de documentation Thèses Disponible Processing of Raman lidar measurements for water vapor mixing ratio retrieval / Pierre Bosser (2008)
Titre : Processing of Raman lidar measurements for water vapor mixing ratio retrieval Type de document : Article/Communication Auteurs : Pierre Bosser , Auteur ; Olivier Bock , Auteur ; Christian Thom , Auteur ; Jacques Pelon, Auteur Editeur : International Coordination Group on Laser Atmospheric Studies Année de publication : 2008 Conférence : ILRC 2008, 24th International Laser Radar Conference 23/06/2008 27/06/2008 Boulder Colorado - Etats-Unis Proceedings AIP Importance : pp 1041 - 1044 Note générale : PAS DE DOCUMENT, NI D'URL, NI D'ACTES PAPIER CONSERVE Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] lidar Raman
[Termes IGN] vapeur d'eauNuméro de notice : C2008-042 Affiliation des auteurs : LOEMI+Ext (1985-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=103436 Water vapour intercomparison effort in the frame of the convective and orographically-induced precipitation study / Rohini Bhawar (2008)
Titre : Water vapour intercomparison effort in the frame of the convective and orographically-induced precipitation study Type de document : Article/Communication Auteurs : Rohini Bhawar, Auteur ; Paolo di Girolamo, Auteur ; Cyrille Flamant, Auteur ; Dietrich Althausen, Auteur ; Andreas Behrendt, Auteur ; Alan Blyth, Auteur ; Olivier Bock , Auteur ; Pierre Bosser , Auteur ; et al., Auteur Editeur : International Coordination Group on Laser Atmospheric Studies Année de publication : 2008 Conférence : ILRC 2008, 24th International Laser Radar Conference 23/06/2008 27/06/2008 Boulder Colorado - Etats-Unis Proceedings AIP Importance : pp 1017 - 1020 Note générale : PAS DE DOCUMENT, NI D'URL, NI D'ACTES PAPIER CONSERVE Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] lidar Raman
[Termes IGN] vapeur d'eauNuméro de notice : C2008-047 Affiliation des auteurs : LOEMI+Ext (1985-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=103437 Study of the statistics of water vapor mixing ratio determined from Raman lidar measurements / Pierre Bosser in Applied Optics, vol 46 n° 3 ([20/11/2007])
[article]
Titre : Study of the statistics of water vapor mixing ratio determined from Raman lidar measurements Type de document : Article/Communication Auteurs : Pierre Bosser , Auteur ; Olivier Bock , Auteur ; Christian Thom , Auteur ; Jacques Pelon, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : pp 8170 - 8180 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement du signal
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] données météorologiques
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] étalonnage des données
[Termes IGN] lidar Raman
[Termes IGN] rapport signal sur bruit
[Termes IGN] signal GPS
[Termes IGN] teneur en azote
[Termes IGN] teneur en vapeur d'eauRésumé : (auteur) The statistical properties of atmospheric water vapor mixing ratio (WVMR) determined as the ratio of Raman lidar signals backscattered from water vapor and nitrogen molecules are studied. It is shown that WVMR estimates can be biased by a small percentage at low signal photon-counting rates due to fluctuations in the nitrogen signal in the denominator of the ratio, the magnitude of the bias being linked to the signal-to-noise ratio of the nitrogen signal. This is particularly important when unbiased estimates are required as in the case of climate studies and global positioning system (GPS) signal calibration. Different bias corrections and a modified ratio formulation are proposed in order to correct or eliminate this bias. The method is successfully applied in processing signals obtained with an experimental Raman lidar system devoted to calibrate GPS signals for slant path delays. It is shown to reduce biases into negligible values in both WVMR and wet path delay estimates in the range interval of 0–7 km. Numéro de notice : A2007-669 Affiliation des auteurs : LOEMI+Ext (1985-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.1364/AO.46.008170 Date de publication en ligne : 19/11/2007 En ligne : https://doi.org/10.1364/AO.46.008170 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=84150
in Applied Optics > vol 46 n° 3 [20/11/2007] . - pp 8170 - 8180[article]An Improved mean-gravity model for GPS hydrostatic delay calibration / Pierre Bosser in IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, vol 4 n° 1 (2007)PermalinkRéalisation d'un SIG "équipements commerciaux" et développement d'une méthodologie permettant d'optimiser le recueil de données localisées dans une démarche SIG globale / Pierre Bosser (2003)Permalink