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Détermination d’un modèle géopotentiel à haute résolution en zone littorale aidé par des mesures d’horloges atomiques / Hugo Lecomte (2018) 

Public Titre : Détermination d’un modèle géopotentiel à haute résolution en zone littorale aidé par des mesures d’horloges atomiques Type de document : Mémoire Auteurs : Hugo Lecomte, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2018 Importance : 55 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Rapport de projet pluridisciplinaire, cycle Ingénieur 2e année Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes descripteurs IGN] analyse spectrale [Termes descripteurs IGN] anomalie de pesanteur [Termes descripteurs IGN] Bretagne [Termes descripteurs IGN] champ de pesanteur terrestre [Termes descripteurs IGN] chronométrie [Termes descripteurs IGN] collocation par moindres carrés [Termes descripteurs IGN] covariance [Termes descripteurs IGN] horloge atomique [Termes descripteurs IGN] levé gravimétrique [Termes descripteurs IGN] littoral [Termes descripteurs IGN] littoral atlantique (France) [Termes descripteurs IGN] modèle de géopotentiel local [Termes descripteurs IGN] potentiel de pesanteur terrestre [Termes descripteurs IGN] processus gaussien [Termes descripteurs IGN] quasi-géoïde Index. décimale : PROJET Rapports de projet - stage des ingénieurs de 2e année Résumé : (auteur) Les récentes avancées technologiques en matière de chronométrie permettent de réaliser des comparaisons d’horloge à distance avec une incertitude proche de 10−18 en terme de fréquence relative. Avec une telle exactitude, il est possible d’accéder à un nouveau type d’observable géodésique qui pourrait nous servir à améliorer notre connaissance du champ de gravité terrestre, et donc du géoïde, et envisager d’autres applications en Sciences de la Terre. En effet, au lieu d’utiliser un modèle de champ de gravité à l’état de l’art pour prédire les décalages de fréquence entre horloges, les horloges permettraient de mesurer des différences de géopotentiel directement avec une précision centimétrique. C’est le principe de la géodésie chronométrique. Les méthodes utilisées jusqu’à présent par la géodésie pour déterminer le géopotentiel reposent principalement sur des approches indirectes combinant données gravimétriques, gradiométriques et topographiques. Actuellement, il est possible de reconstruire le potentiel à partir des données satellitaires GRACE et GOCE avec une précision centimétrique à des résolutions de l’ordre de 100 km. Néanmoins, cette résolution n’est pas suffisante pour pouvoir accéder à l’intégralité des variations du géoïde, comme dans les régions montagneuses par exemple. Pour accéder à une résolution spatiale plus fine, le potentiel est calculé en intégrant les données de gravimétrie près de la surface. Or, la répartition inégale de ces données limite la précision de reconstruction, en particulier dans les zones de transitions (côtes, frontières entre pays), avec très souvent des trous de données dans les régions difficiles d’accès. Dans Lion et al. [2017b], il a été montré que compléter un réseau de données gravimétriques en région montagneuse avec des données de type potentiel de gravité pouvait permettre d’améliorer significativement la détermination du géopotentiel à très haute résolution spatiale, au-delà de ce qui est possible de faire avec uniquement les satellites. Par ailleurs, une grande précision sur la détermination des altitudes est cruciale dans les zones côtières, mal couvertes par les données gravimétriques. Nous avons étudié deux zones côtières, la Bretagne et la côte Atlantique au centre de la France. Ces régions présentent une séparation terre-mer avec deux couvertures de données différentes. La méthode consiste à générer un champ de données synthétiques à haute résolution, de simuler des mesures (données gravimétriques et de comparaison d’horloges) de ce champ pour finalement reconstruire une carte du géopotentiel à l’aide des mesures simulées en utilisant la collocation par moindres carrés. La qualité de la reconstruction est établie en comparant le champ original utilisé pour générer des mesures au champ calculé. Nous avons montré qu’en ajoutant quelques points de mesures d’horloges, il est possible de réduire le biais significativement et l’écart-type d’un facteur 2. Les effets de la quantité de mesures d’horloges, de l’influence du modèle de covariance utilisé ou encore du type de répartition de covariance ont aussi été étudiés. Note de contenu : Introduction 1- Présentation des données et de la chaine de calcul 2- Résultats sur la contribution des données d’horloges 3- Discussion sur l’influence de différents paramètres Conclusion Numéro de notice : 21825 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Mémoire de projet pluridisciplinaire Organisme de stage : SYRTE, Observatoire de Paris Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91332

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Gravity / Taher Zouaghi (2018)  

Public Titre : Gravity : Geoscience Applications, Industrial Technology and Quantum Aspect Type de document : Monographie Auteurs : Taher Zouaghi, Editeur scientifique Editeur : London [UK] : IntechOpen Année de publication : 2018 Format : 19 x 27 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-953-51-4059-7 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes descripteurs IGN] centre de gravité [Termes descripteurs IGN] champ de gravitation [Termes descripteurs IGN] champ de pesanteur terrestre [Termes descripteurs IGN] modèle de géopotentiel [Termes descripteurs IGN] modèle géologique [Termes descripteurs IGN] structure géologique [Termes descripteurs IGN] transformation en ondelettes Résumé : (éditeur) This book deals with different aspects of gravity that has proved its effectiveness throughout the world, hence their solicitation in recent years. Fundamental theories, applications, and tools have been presented, emphasizing the implementation of the gravity technique. Different research themes for diverse areas in the world are detailed here, highlighting new methods of studies that could be helpful for sophisticated and modern development over the next few years. Four main sections are presented: Gravity Interpretation Tools in Geoscience, Gravity in Geoscience Applications, Gravity in Industrial Technology, and Quantum Gravity. Theoretical and acquisition tools and adapted processing methods have been designed to take into account the initial data, and modeling results thus converge toward a better solution. This book, which makes a worthwhile contribution to the topic gravity, is specifically addressed to specialists, researchers, and industry professionals who shall find its content extremely useful for a better comprehension of the geological, spatial, and industrial aspects of gravity. Note de contenu : 1- Gravity data interpretation using different new algorithms: A comparative study 2- 3D modeling and inversion of gravity data in exploration scale 3- Microgravity and its applications in geosciences 4- Application of BEMD in extraction of regional and local gravity anomalies reflecting geological structures associated with mineral resources 5- Identification of gravity lineaments for water resources in the crystalline Massif of Hoggar (South of Algeria) 6- Gravity application for delineating subsurface structures at different localities in Egypt 7- Gravity in heat pipe technology 8- Analysis of the influence of fish behavior on the hydrodynamics of net cage 9- Beyond Einstein: A polynomial affine model of gravity 10- Gravity, curvature and energy: gravitational field intentionality to the cohesion and union of the universe Numéro de notice : 28508 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Monographie DOI : 10.5772/intechopen.68576 En ligne : https://doi.org/10.5772/intechopen.68576 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97043

Height biases of SRTM DEM related to EGM96: from a global perspective to regional practice / A. Üstün in Survey review, vol 50 n° 358 (January 2018)  

Public [article]  inSurvey review > vol 50 n° 358 (January 2018) . - pp 26 - 35 Titre : Height biases of SRTM DEM related to EGM96: from a global perspective to regional practice Type de document : Article/Communication Auteurs : A. Üstün, Auteur ; R. A. Abbak, Auteur ; E. Zeray Öztürk, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : pp 26 - 35 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes descripteurs IGN] Earth Gravity Model 1996 [Termes descripteurs IGN] erreur systématique [Termes descripteurs IGN] géoïde local [Termes descripteurs IGN] géoïde terrestre [Termes descripteurs IGN] hauteur ellipsoïdale [Termes descripteurs IGN] MNS SRTM [Termes descripteurs IGN] Turquie Résumé : (auteur) It is investigated to what extent EGM96 affects the accuracy of digital elevation model (DEM) produced from the shuttle radar topography mission (SRTM). Global and regional analysis of EGM96 compared with EGM2008 indicate that locally there are large differences distorting to the accuracy level of SRTM DEM. In the absolute sense, the overall geoid differences throughout arc-degree tiles reach −5 m in the northeast and 2–3 m in the southern parts of Turkey. A numerical investigation over the test profiles of 200–700 km length running at various directions proves that a possible vertical datum change from EGM96 to EGM2008 yields systematically more accurate height information with an improvement of up to 2.5 m. A GPS-levelling traverse of about 900 km length points out some key patterns of this recovery. Consequently, a correction for the present version of SRTM DEM should be considered in critical implementations of Earth sciences like geoid or water flow modelling, especially for areas where EGM96 shows weak performance. Numéro de notice : A2018-176 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.1080/00396265.2016.1218159 date de publication en ligne : 22/08/2016 En ligne : https://doi.org/10.1080/00396265.2016.1218159 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=89820 [article]

Numerical solution to the oblique derivative boundary value problem on non-uniform grids above the Earth topography / Matej Medl’a in Journal of geodesy, vol 92 n° 1 (January 2018)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 92 n° 1 (January 2018) . - pp 1 - 19 Titre : Numerical solution to the oblique derivative boundary value problem on non-uniform grids above the Earth topography Type de document : Article/Communication Auteurs : Matej Medl’a, Auteur ; Karol Mikula, Auteur ; Robert Cunderlik, Auteur ; Marek Macák, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : pp 1 - 19 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes descripteurs IGN] champ de pesanteur local [Termes descripteurs IGN] discrétisation [Termes descripteurs IGN] équation de Laplace [Termes descripteurs IGN] méthode des éléments finis [Termes descripteurs IGN] problème des valeurs limites Résumé : (Auteur) The paper presents a numerical solution of the oblique derivative boundary value problem on and above the Earth’s topography using the finite volume method (FVM). It introduces a novel method for constructing non-uniform hexahedron 3D grids above the Earth’s surface. It is based on an evolution of a surface, which approximates the Earth’s topography, by mean curvature. To obtain optimal shapes of non-uniform 3D grid, the proposed evolution is accompanied by a tangential redistribution of grid nodes. Afterwards, the Laplace equation is discretized using FVM developed for such a non-uniform grid. The oblique derivative boundary condition is treated as a stationary advection equation, and we derive a new upwind type discretization suitable for non-uniform 3D grids. The discretization of the Laplace equation together with the discretization of the oblique derivative boundary condition leads to a linear system of equations. The solution of this system gives the disturbing potential in the whole computational domain including the Earth’s surface. Numerical experiments aim to show properties and demonstrate efficiency of the developed FVM approach. The first experiments study an experimental order of convergence of the method. Then, a reconstruction of the harmonic function on the Earth’s topography, which is generated from the EGM2008 or EIGEN-6C4 global geopotential model, is presented. The obtained FVM solutions show that refining of the computational grid leads to more precise results. The last experiment deals with local gravity field modelling in Slovakia using terrestrial gravity data. The GNSS-levelling test shows accuracy of the obtained local quasigeoid model. Numéro de notice : A2018-011 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-017-1040-z date de publication en ligne : 30/05/2017 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-017-1040-z Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=89054 [article]

A numerical test of the topographic bias / Lars E. Sjöberg in Journal of geodetic science, vol 8 n° 1 (January 2018)  

Public [article]  inJournal of geodetic science > vol 8 n° 1 (January 2018) . - pp 14 - 17 Titre : A numerical test of the topographic bias Type de document : Article/Communication Auteurs : Lars E. Sjöberg, Auteur ; Mehdi S. Shafiei Joud, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : pp 14 - 17 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes descripteurs IGN] analyse numérique [Termes descripteurs IGN] anomalie de pesanteur [Termes descripteurs IGN] erreur systématique Résumé : (Auteur) In 1962 A. Bjerhammar introduced the method of analytical continuation in physical geodesy, implying that surface gravity anomalies are downward continued into the topographic masses down to an internal sphere (the Bjerhammar sphere). The method also includes analytical upward continuation of the potential to the surface of the Earth to obtain the quasigeoid. One can show that also the common remove-compute-restore technique for geoid determination includes an analytical continuation as long as the complete density distribution of the topography is not known. The analytical continuation implies that the downward continued gravity anomaly and/or potential are/is in error by the so-called topographic bias, which was postulated by a simple formula of L E Sjöberg in 2007. Here we will numerically test the postulated formula by comparing it with the bias obtained by analytical downward continuation of the external potential of a homogeneous ellipsoid to an inner sphere. The result shows that the postulated formula holds: At the equator of the ellipsoid, where the external potential is downward continued 21 km, the computed and postulated topographic biases agree to less than a millimetre (when the potential is scaled to the unit of metre). Numéro de notice : A2018-612 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1515/jogs-2018-0002 date de publication en ligne : 07/02/2018 En ligne : https://doi.org/10.1515/jogs-2018-0002 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=92645 [article]

MICROSCOPE mission: First results of a space test of the equivalence principle / Pierre Touboul in Physical Review Letters, vol 119 n° 3 (December 2017)  

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On the estimation of physical height changes using GRACE satellite mission data – A case study of Central Europe / Walyeldeen Godah in Geodesy and cartography, vol 66 n° 2 (December 2017)  

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Experiences with the QDaedalus system for astrogeodetic determination of deflections of the vertical / Markus Hauk in Survey review, vol 49 n° 355 (October 2017)  

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The relation between degree-2160 spectral models of Earth’s gravitational and topographic potential : a guide on global correlation measures and their dependency on approximation effects / Christian Hirt in Journal of geodesy, vol 91 n° 10 (October 2017)  

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TotalStation/GNSS/EGM integrated geocentric positioning method / Edward Osada in Survey review, vol 49 n° 354 (September 2017)  

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Determination of a high spatial resolution geopotential model using atomic clock comparisons / Guillaume Lion in Journal of geodesy, vol 91 n° 6 (June 2017)    

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Inverting Glacial Isostatic Adjustment signal using Bayesian framework and two linearly relaxing rheologies / Lambert Caron in Geophysical journal international, vol 209 n° 2 (May 2017)  

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Multi-scale modeling of Earth's gravity field in space and time / Shuo Wang in Journal of geodynamics, vol 106 (May 2017)  

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Space-wise approach for airborne gravity data modelling / Daniele Sampietro in Journal of geodesy, vol 91 n° 5 (May 2017)  

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Le chemin vers un système de référence altimétrique global et unifié / Laura Sánchez in XYZ, n° 150 (mars - mai 2017)

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