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Efficient variance component estimation for large-scale least-squares problems in satellite geodesy / Yufeng Nie in Journal of geodesy, vol 96 n° 2 (February 2022)
[article]
Titre : Efficient variance component estimation for large-scale least-squares problems in satellite geodesy Type de document : Article/Communication Auteurs : Yufeng Nie, Auteur ; Yunzhong Shen, Auteur ; Roland Pail, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : n° 13 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] analyse de variance
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] estimation statistique
[Termes IGN] GRACE
[Termes IGN] méthode de Monte-Carlo
[Termes IGN] méthode des moindres carrés
[Termes IGN] modèle stochastiqueRésumé : (auteur) Efficient Variance Component Estimation (VCE) is significant to optimal data combination in large-scale least-squares problems as those encountered in satellite geodesy, where millions of observations are jointly processed to estimate a huge number of unknown parameters. In this paper, an efficient VCE algorithm with rigorous trace calculation is proposed based on the local–global parameters partition scheme in satellite geodesy, which is directly applicable to both the simplified yet common case where local parameters are unique to a single observation group and the generalized case where local parameters are shared by different groups of observations. Moreover, the Monte-Carlo VCE (MCVCE) algorithm, based on the stochastic trace estimation technique, is further extended in this paper to the generalized case. Two numerical simulation cases are investigated for gravity field model recovery to evaluate both the accuracy and efficiency of the proposed algorithm and the extended MCVCE algorithm in terms of trace calculation. Compared to the conventional algorithm, the relative trace calculation errors in the efficient algorithm are all negligibly below 10–7%, while in the MCVCE algorithm they can vary from 0.6 to 37% depending on the number of adopted random vector realizations and the specific applications. The efficient algorithm can achieve computational time reduction rates above 96% compared to the conventional algorithm for all gravity field model sizes considered in the paper. In the MCVCE algorithm, however, the time reduction rates can change from 61 to 99% for different implementations. Numéro de notice : A2022-186 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-022-01599-9 Date de publication en ligne : 16/02/2022 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-022-01599-9 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99907
in Journal of geodesy > vol 96 n° 2 (February 2022) . - n° 13[article]A comprehensive assessment of four-satellite QZSS constellation: navigation signals, broadcast ephemeris, availability, SPP, interoperability with GPS, and ISB against GPS / Xuanping Li in Survey review, vol 54 n° 382 (January 2022)
[article]
Titre : A comprehensive assessment of four-satellite QZSS constellation: navigation signals, broadcast ephemeris, availability, SPP, interoperability with GPS, and ISB against GPS Type de document : Article/Communication Auteurs : Xuanping Li, Auteur ; Pan Lin, Auteur ; Wenkun Yu, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : pp 17 - 33 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] éphémérides de satellite
[Termes IGN] erreur systématique inter-systèmes
[Termes IGN] interopérabilité
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] précision du positionnement
[Termes IGN] qualité du signal
[Termes IGN] Quasi-Zenith Satellite SystemRésumé : (auteur) In this study, a comprehensive assessment of four-satellite Quasi-Zenith Satellite System (QZSS) constellation is conducted, including the quality of navigation signals, the accuracy of broadcast ephemeris, the availability of satellite constellation, the performance of single point positioning (SPP), the interoperability with GPS, and the inter-system bias (ISB) against GPS. Regarding the signal quality, no significant difference between QZSS and GPS can be found. The signal-in-space ranging error (SISRE) of QZSS satellites is 0.59–0.62 m. The service rate of QZSS-only positioning is 69.8–77.8% in QZSS service areas. A positioning accuracy of 5.70, 3.20 and 6.99 m in east, north and up directions can be achieved for the QZSS-only SPP. After introducing QZSS observations into GPS-only SPP processing, the positioning accuracy can be slightly improved. The ISB with a short-term stability of 1.75 ns behaves like systematic biases, and thus cannot be ignored in the GPS/QZSS combined SPP. Numéro de notice : A2022-112 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/00396265.2020.1858256 Date de publication en ligne : 11/12/2020 En ligne : https://doi.org/10.1080/00396265.2020.1858256 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99629
in Survey review > vol 54 n° 382 (January 2022) . - pp 17 - 33[article]
Titre : GENESIS: Co-location of Geodetic Techniques in Space Type de document : Article/Communication Auteurs : Pacôme Delva, Auteur ; Zuheir Altamimi , Auteur ; Alejandro Blazquez, Auteur ; Mathis Blossfeld, Auteur ; Johannes Böhm , Auteur ; Pascal Bonnefond, Auteur ; et al., Auteur ; Laurent Métivier , Auteur Editeur : Ithaca [New York - Etats-Unis] : ArXiv - Université Cornell Année de publication : 2022 Projets : 1-Pas de projet / Note générale : bibliographie
auteurs : Pacome Delva, Zuheir Altamimi, Alejandro Blazquez, Mathis Blossfeld, Johannes Böhm, Pascal Bonnefond, Jean-Paul Boy, Sean Bruinsma, Grzegorz Bury, Miltiadis Chatzinikos, Alexandre Couhert, Clement Courde, Rolf Dach, Veronique Dehant, Simone Dell’Agnello, Gunnar Elgered, Werner Enderle, Pierre Exertier, Susanne Glaser, Rudiger Haas, Wen Huang, Urs Hugentobler17, Adrian J¨aggi11, Ozgur Karatekin12, Frank G. Lemoine18, Christophe Le Poncin-Lafitte, Susanne Lunz, Benjamin Mannel, Flavien Mercier, Laurent Metivier, Benoıt Meyssignac, Jurgen Muller, Axel Nothnage, Felix Perosanz, Roelof Rietbroek, Markus Rothacher, Hakan Sert, Krzysztof Sosnica, Paride Testani, Javier Ventura-Traveset, Gilles
Wautelet, and Radoslaw ZajdeLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Systèmes de référence et réseaux
[Termes IGN] co-positionnement
[Termes IGN] état de l'art
[Termes IGN] International Terrestrial Reference Frame
[Termes IGN] mission spatiale
[Termes IGN] station de mesureRésumé : (auteur) Improving and homogenizing time and space reference systems on Earth and, more directly, realizing the Terrestrial Reference Frame (TRF) with an accuracy of 1mm and a long-term stability of 0.1mm/year are relevant for many scientific and societal endeavors. The knowledge of the TRF is fundamental for Earth and navigation sciences. For instance, quantifying sea level change strongly depends on an accurate determination of the geocenter motion but also of the positions of continental and island reference stations, as well as the ground stations of tracking networks. Also, numerous applications in geophysics require absolute millimeter precision from the reference frame, as for example monitoring tectonic motion or crustal deformation for predicting natural hazards. The TRF accuracy to be achieved represents the consensus of various authorities which has enunciated geodesy requirements for Earth sciences.
Today we are still far from these ambitious accuracy and stability goals for the realization of the TRF. However, a combination and co-location of all four space geodetic techniques on one satellite platform can significantly contribute to achieving these goals. This is the purpose of the GENESIS mission, proposed as a component of the FutureNAV program of the European Space Agency. The GENESIS platform will be a dynamic space geodetic observatory carrying all the geodetic instruments referenced to one another through carefully calibrated space ties. The co-location of the techniques in space will solve the inconsistencies and biases between the different geodetic techniques in order to reach the TRF accuracy and stability goals endorsed by the various international authorities and the scientific community. The purpose of this white paper is to review the state-of-the-art and explain the benefits of the GENESIS mission in Earth sciences, navigation sciences and metrology.Numéro de notice : P2022-007 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod+Ext (2020- ) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Preprint nature-HAL : Préprint DOI : 10.48550/arXiv.2209.15298 Date de publication en ligne : 30/09/2022 En ligne : https://doi.org/10.48550/arXiv.2209.15298 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101792 On-orbit BDS signals and transmit antenna gain analysis for a geostationary satellite / Meng Wang in Advances in space research, vol 69 n° 7 (April 2022)
[article]
Titre : On-orbit BDS signals and transmit antenna gain analysis for a geostationary satellite Type de document : Article/Communication Auteurs : Meng Wang, Auteur ; Tao Shan, Auteur ; Lei Liu, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : pp 2711 - 2723 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Techniques orbitales
[Termes IGN] affaiblissement de la précision
[Termes IGN] orbite géostationnaire
[Termes IGN] orbite terrestre
[Termes IGN] orbitographie
[Termes IGN] récepteur BeiDou
[Termes IGN] satellite géostationnaire
[Termes IGN] signal BeiDouRésumé : (auteur) A Beidou navigation satellite system (BDS) receiver with high sensitivity is embarked in a geostationary orbit (GEO) spacecraft to demonstrate characteristics of BDS signals tracked. This receiver can be compatible with the regional (BDS-2) and global (BDS-3) systems, which have three orbit types: medium Earth orbit (MEO), inclined geostationary orbit (IGSO), and GEO. The on-orbit BDS signal characteristics, including observations quantity, availability, position dilution of precision (PDOP), and carrier-to-noise ratio (C/N0), are presented according to in-flight data. The observations and distribution of C/N0 with respect to nadir angles were analyzed. The average number of the BDS satellites tracked is 4.4, and the average PDOP is 12.0. PDOP improves when the BDS GEO and IGSO observations are involved. The maximum value of C/N0 of the BDS-3 MEO satellites is approximately 49 dB-Hz, which is roughly 2 dB higher than that of the BDS-2 MEO satellites. Most of the C/N0 of the BDS-3 MEO satellite at nadir angles beyond 26° is in the range of 27–34 dB-Hz. We reconstruct the transmit antenna gain for all observed BDS satellites using C/N0 measurements. Moreover, we investigate the main and side lobe characteristics of the BDS satellites in terms of different orbit types and satellite manufacturers. The side lobe signals of the BDS-3 MEO generally have 20–30 dB lower gain than the peak main lobe gain. The side lobe signal performance of the BDS-2 MEO is evidently better than that of the BDS-3 MEO. We give side lobe characteristics analysis of the BDS-3 MEO satellites from two different manufacturers based on the transmit antenna gain reconstructed. Numéro de notice : A2022-230 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.1016/j.asr.2022.01.022 Date de publication en ligne : 25/01/2022 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.asr.2022.01.022 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100107
in Advances in space research > vol 69 n° 7 (April 2022) . - pp 2711 - 2723[article]Preparation of the VENµS satellite data over Israel for the input into the GRASP data treatment algorithm / Maeve Blarel (2022)
Titre : Preparation of the VENµS satellite data over Israel for the input into the GRASP data treatment algorithm Type de document : Mémoire Auteurs : Maeve Blarel, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2022 Importance : 73 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Rapport de projet pluridisciplinaire, cycle ING2Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] aérosol
[Termes IGN] conversion de données
[Termes IGN] correction atmosphérique
[Termes IGN] correction géométrique
[Termes IGN] correction radiométrique
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] image Venµs-VSSC
[Termes IGN] Israël
[Termes IGN] microsatellite
[Termes IGN] Python (langage de programmation)
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] traitement de données localiséesIndex. décimale : PROJET Mémoires : Rapports de projet - stage des ingénieurs de 2e année Résumé : (Auteur) Réalisé au sein du laboratoire de télédétection de l’Institut Jacob Blaustein pour la recherche sur le désert (BIDR) de l’Université Ben-Gourion du Négev, en Israël, et financé par une mission du CNRS, ce stage a pour objectif l’adaptation d’un driver dédié à la conversion des données satellites VENµS et à leur préparation pour le traitement par l’algorithme GRASP. VENµS (Vegetation and Environment monitoring New Micro-Satellite) est un microsatellite, fruit d’une collaboration franco-israélienne pour l’observation de la Terre à l’aide d’une caméra super spectrale. Les visées de la mission scientifique sont déterminées par le CESBIO et le CNES, en France, et l’Université Ben-Gourion du Néguev, en Israël. Son objectif est de fournir des observations à haute résolution spatiale pour la recherche scientifique portant sur la surveillance, l’analyse et la caractérisation du fonctionnement de la surface terrestre, sous les effets de facteurs environnementaux et des activités humaines. Plus particulièrement, ces données sont dédiées à des applications dans l’agriculture de précision, l’urbanisation et la surveillance des masses d’eau. Les images acquises au-dessus d’Israël ont un format différent de celles prises à travers le monde pour une gestion distincte des données. Aujourd’hui, les recherches israélienne et française souhaitent une caractérisation des aérosols atmosphériques sur Israël et un traitement des données par GRASP. La problématique rencontrée est la conversion des données sur Israël pour leur entrée dans cet algorithme. Après une phase de découverte et de compréhension des données satellites VENµS et celles requises à l’entrée de GRASP, le travail de ce présent stage consiste à développer une solution d’adaptation du programme informatique pour la conversion des données VENµS sur Israël. Des perspectives existent pour ce projet. Pour observer la Terre, on souhaite des données de plus en plus précises par des améliorations de l’acquisition et du traitement des images. Concernant l’acquisition de données, les intervalles de temps de revisite limitent actuellement l’avantage multi-pixel. D’un autre côté, l’un des objectifs de cette mission satellitaire est le développement des algorithmes pour exploiter des séries temporelles de données, incluant les corrections géométriques et radiométriques. Pour GRASP, la gestion du masque des nuages doit être perfectionnée et concernant le driver adapté, les observations directionnelles demandent une exploitation plus grande. L’ensemble des codes Python, fonctionnels et commentés, implémenté au cours du stage est confidentiel et reste à la propriété de GRASP. Par conséquent, aucun script provenant du code source ne sera présenté au cours de ce rapport. Note de contenu : Introduction
1. Internship presentation
1.1 Context
1.2 Issues and Objectives
1.3 State of current research
2. Technical study
2.1 Driver architecture
2.2 Language, libraries and software in use
2.3 The data
3. Achievement
3.1 Implementation
3.2 Progress of internship
3.3 Difficulties encountered and Solutions adopted
ConclusionNuméro de notice : 26872 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire de projet pluridisciplinaire Organisme de stage : Laboratoire de télédétection de l’Institut Jacob Blaustein (Université Ben-Gourion du Négev) Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101702 Documents numériques
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Preparation of the VENµS satellite data over Israel for the input into the GRASP data treatment algorithm - pdf auteurAdobe Acrobat PDF Le radar révèle des montagnes cachées / Laurent Polidori in Géomètre, n° 2198 (janvier 2022)PermalinkPermalinkIonospheric corrections tailored to the Galileo High Accuracy Service / Adria Rovira-Garcia in Journal of geodesy, vol 95 n° 12 (December 2021)PermalinkNanosatellites, des Lego dans l’espace / Laurent Polidori in Géomètre, n° 2197 (décembre 2021)PermalinkLandsat, un demi-siècle de tradition / Laurent Polidori in Géomètre, n° 2196 (novembre 2021)PermalinkBroadcast ephemerides for LEO augmentation satellites based on nonsingular elements / Lingdong Meng in GPS solutions, vol 25 n° 4 (October 2021)PermalinkEffect of using different satellite ephemerides on GPS PPP and post processing techniques / Khaled Mahmoud Abdel Aziz in Geodesy and cartography, vol 47 n° 3 (October 2021)PermalinkGROOPS: A software toolkit for gravity field recovery and GNSS processing / Torsten Mayer-Gürr in Computers & geosciences, vol 155 (October 2021)PermalinkOrbit error removal in InSAR/MTInSAR with a patch-based polynomial model / Yanan Du in International journal of applied Earth observation and geoinformation, vol 102 (October 2021)PermalinkSentinel-6A precise orbit determination using a combined GPS/Galileo receiver / Oliver Montenbruck in Journal of geodesy, vol 95 n° 10 (October 2021)Permalink