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On determination of the geoid from measured gradients of the Earth's gravity field potential / Pavel Novák in Earth-Science Reviews, vol 221 (October 2021)  

Public [article]  inEarth-Science Reviews > vol 221 (October 2021) . - n° 103773 Titre : On determination of the geoid from measured gradients of the Earth's gravity field potential Type de document : Article/Communication Auteurs : Pavel Novák, Auteur ; Michal Šprlák, Auteur ; Martin Pitoňák, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : n° 103773 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] champ de pesanteur terrestre [Termes IGN] géoïde terrestre [Termes IGN] gradient de gravitation [Termes IGN] modèle mathématique [Termes IGN] modèle stochastique [Termes IGN] précision centimétrique [Termes IGN] problème des valeurs limites Résumé : (auteur) The geoid is an equipotential surface of the static Earth's gravity field which plays a fundamental role in definition of physical heights related to the mean sea level (orthometric heights) in geodesy and which represents a reference surface in many geoscientific studies. Its determination with the cm-level accuracy or better, in particular over dry land, belongs to major tasks of modern geodesy. Traditional data and underlined theory have significantly been affected in recent years by rapid advances in observation techniques. This study reviews gradients of the disturbing gravity potential, both currently available and foreseen, and systematically discusses mathematical models for geoid determination based on gradient data. Fundamentals required for geoid definition and its estimation from measured potential gradients are shortly reviewed at the beginning of the text. Then particular mathematical models based on solutions to boundary-value problems of the potential theory, which include both integral transforms and integral equations, are formulated. Properties of respective integral kernel functions are demonstrated and discussed. With the new mathematical models introduced, new research topics are opened which must be resolved in order to allow for their full-fledged applicability in geoid modelling. Stochastic modelling is also discussed which estimates gradient spatial resolution and accuracy required for geoid modelling with the cm-level accuracy. Results of stochastic modelling suggest that the cm-geoid can be estimated using available gradient data if related problems, namely reduction of gradient data for gravitational effects of all masses outside the geoid and their downward continuation, are solved at the same level of accuracy. Numéro de notice : A2021-944 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.1016/j.earscirev.2021.103773 Date de publication en ligne : 14/09/2021 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2021.103773 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99756 [article]

Contribution of mass density heterogeneities to the quasigeoid-to-geoid separation / Robert Tenzer in Journal of geodesy, vol 90 n° 1 (January 2016)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 90 n° 1 (January 2016) . - pp 65-80 Titre : Contribution of mass density heterogeneities to the quasigeoid-to-geoid separation Type de document : Article/Communication Auteurs : Robert Tenzer, Auteur ; Christian Hirt, Auteur ; Pavel Novák, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 65-80 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] anomalie de pesanteur [Termes IGN] champ de pesanteur terrestre [Termes IGN] harmonique sphérique [Termes IGN] masse de la Terre [Termes IGN] modèle de densité [Termes IGN] quasi-géoïde [Termes IGN] topographie Résumé : (auteur) The geoid-to-quasigeoid separation is often computed only approximately as a function of the simple planar Bouguer gravity anomaly and the height of the computation point while disregarding the contributions of terrain geometry and anomalous topographic density as well as the sub-geoid masses. In this study we demonstrate that these contributions are significant and, therefore, should be taken into consideration when investigating the relation between the normal and orthometric heights particularly in the mountainous, polar and geologically complex regions. These contributions are evaluated by applying the spectral expressions for gravimetric forward modelling and using the EIGEN-6C4 gravity model, the Earth2014 datasets of terrain, ice thickness and inland bathymetry and the CRUST1.0 sediment and (consolidated) crustal density data. Since the global crustal density models currently available (e.g. CRUST1.0) have a limited accuracy and resolution, the comparison of individual density contributions is—for consistency—realized with a limited spectral resolution up to a spherical harmonic degree 360 (or 180). The results reveal that the topographic contribution globally varies between −0.33 and 0.57 m, with maxima in Himalaya and Tibet. The contribution of ice considerably modifies the geoid-to-quasigeoid separation over large parts of Antarctica and Greenland, where it reaches ∼0.2 m. The contributions of sediments and bedrock are less pronounced, with the values typically varying only within a few centimetres. These results, however, have still possibly large uncertainties due to the lack of information on the actual sediment and bedrock density. The contribution of lakes is mostly negligible; its maxima over the Laurentian Great Lakes and the Baikal Lake reach only several millimetres. The contribution of the sub-geoid masses is significant. It is everywhere negative and reaches extreme values of −4.43 m. According to our estimates, the geoid-to-quasigeoid separation globally varies within −4.19 and 0.26 m while the corresponding values computed according to a classical definition are only negative and reach extreme values of −3.5 m. A comparison of these results reveals that inaccuracies caused by disregarding the terrain geometry and mass density heterogeneities distributed within the topography and below the geoid surface can reach ±2 m or more in the mountainous regions. Numéro de notice : A2016-019 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-015-0858-5 Date de publication en ligne : 01/10/2015 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-015-0858-5 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=79466 [article]

Alternative validation method of satellite gradiometric data by integral transform of satellite altimetry data / Michal Šprlák in Journal of geodesy, vol 89 n° 8 (August 2015)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 89 n° 8 (August 2015) . - pp 757 - 773 Titre : Alternative validation method of satellite gradiometric data by integral transform of satellite altimetry data Type de document : Article/Communication Auteurs : Michal Šprlák, Auteur ; Eliška Hamáčková, Auteur ; Pavel Novák, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : pp 757 - 773 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] altimétrie satellitaire par radar [Termes IGN] champ de gravitation [Termes IGN] données GOCE [Termes IGN] équation intégrale [Termes IGN] gradient de gravitation [Termes IGN] gradiométrie [Termes IGN] potentiel de pesanteur terrestre Résumé : (auteur) Integral transforms of the disturbing gravitational potential derived from satellite altimetry onto satellite gradiometric data are formulated, investigated and applied in this article. First, corresponding differential operators, that relate the disturbing gravitational potential to the six components of the disturbing gradiometric tensor in the spherical local north-oriented frame, are applied to the spherical Abel-Poisson integral equation. This yields six new integral equations for which respective kernel functions are given in both spectral and spatial forms. Second, truncation error formulas for each of the integral transforms are provided in the spectral form. Also expressions for the corresponding truncation error coefficients are derived. Third, practical estimators for evaluation of the disturbing gravitational gradients are formulated, and their correctness and expected accuracy are investigated. Finally, the practical estimators are applied for validation of a sample of the gradiometric data provided by the GOCE satellite mission. Obtained results demonstrate applicability of the new apparatus as an alternative validation method of the satellite gravitational gradients. Numéro de notice : A2015-375 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-015-0813-5 Date de publication en ligne : 24/04/2015 En ligne : http://dx.doi.org/10.1007/s00190-015-0813-5 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=76853 [article]

On the correct determination of transformation parameters of a horizontal geodetic datum / Petr Vanicek in Geomatica, vol 56 n° 4 (December 2002)  

Public [article]  inGeomatica > vol 56 n° 4 (December 2002) . - pp 329 - 340 Titre : On the correct determination of transformation parameters of a horizontal geodetic datum Type de document : Article/Communication Auteurs : Petr Vanicek, Auteur ; Pavel Novák, Auteur ; Michael R. Craymer, Auteur ; Spiros Pagiatakis, Auteur Année de publication : 2002 Article en page(s) : pp 329 - 340 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Systèmes de référence et réseaux [Termes IGN] coordonnées cartésiennes géocentriques [Termes IGN] coordonnées géodésiques [Termes IGN] système de coordonnées [Termes IGN] transformation de coordonnées Résumé : (Auteur) Dans ce texte, nous formulons et résolvons le problème posé par la détermination des paramètres de transformation entre un système de coordonnées géodésiques (système G) et le système de coordonnées conventionnelles terrestres (géocentrique) (système CT), ou de façon équivalente, entre les systèmes de référence associés à ces systèmes. Les paramètres de transformation s'obtiennent à partir d'un ensemble de points dont les positions (coordonnées) sont connues, tant dans le système CT que dans le système G. Il est démontré que si l'on ne tient pas compte de la hauteur de ces points au-dessus du système de référence horizontal, comme Vanicek et Steeves (1996) affirmaient qu' il fallait faire, il est possible d'obtenir les paramètres de transformation d'un système de référence horizontal positionné au " point d'origine du réseau géodésique " (aussi appelé " datum " ou " point de base " par certaines personnes) et orienté par rapport au système de coordonnées astronomiques local à ce " point d'origine ", selon une exactitude très grande. Si le système de référence géodésique est positionné et orienté d'une autre façon, et qu'on évalue l'alignement des deux systèmes à l'aide de trois plutôt qu'un seul angle inconnu, il faut faire particulièrement attention à la distribution spatiale des points communs. C'est parce que les corrélations entre les paramètres de transformation peuvent jouer un rôle plus crucial que dans le cas plus simple décrit plus haut. Les corrélations entre les paramètres de transformation (surtout le paramètre de la différence d'échelle) et les paramètres représentant les distorsions du réseau sont encore plus cruciales. Étant donné que les réseaux horizontaux plus anciens contiennent de très grandes distorsions, celles-ci doivent être modélisées soit avant, ou avec les paramètres de transformation. Sinon, il est probable que les distorsions non modélisées seront absorbées par les paramètres de transformation présentant une estimation incorrecte de la transformation réelle entre les deux systèmes de référence. Numéro de notice : A2002-342 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.5623/geomat-2002-0047 En ligne : https://cdnsciencepub.com/doi/abs/10.5623/geomat-2002-0047 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=22253 [article]

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035-02041	RAB	Revue	Centre de documentation	En réserve L003	Disponible