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Effect of small-scale atmospheric inhomogeneity on positioning accuracy with GPS / Olivier Bock in Geophysical research letters, vol 28 n° 11 (1 June 2001)
[article]
Titre : Effect of small-scale atmospheric inhomogeneity on positioning accuracy with GPS Type de document : Article/Communication Auteurs : Olivier Bock , Auteur ; Jérôme Tarniewicz , Auteur ; Christian Thom , Auteur ; Jacques Pelon, Auteur Année de publication : 2001 Article en page(s) : pp 2289 - 2292 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] modèle atmosphérique
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] prévision météorologique
[Termes IGN] retard hydrostatique
[Termes IGN] retard troposphérique zénithal
[Termes IGN] teneur en vapeur d'eauRésumé : (auteur) Global Positioning System (GPS) measurements through a field of km-size atmospheric boundary layer (ABL) inhomogeneities with a 10-ppm index of refraction excess have been simulated and inverted. Biases of up to 1–2 cm in height, 1–5 mm in horizontal, and ∼5 mm in zenith tropospheric delay (ZTD) are found, in either static or dynamic atmospheres, using 24-h solutions and estimating ZTD parameters. For 1-h sessions the scatter can increase by a factor of up to 5. These biases are attributed to the inadequacy of standard mapping functions. The use of numerical weather prediction (NWP) models and additional sounding techniques is discussed as a means of improving mapping functions. Raman lidars are thought to offer the highest potential for this purpose and for external calibration of both hydrostatic and wet path delay. Numéro de notice : A2001-257 Affiliation des auteurs : LOEMI+Ext (1985-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1029/2000GL011985 Date de publication en ligne : 01/06/2001 En ligne : https://doi.org/10.1029/2000GL011985 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102943
in Geophysical research letters > vol 28 n° 11 (1 June 2001) . - pp 2289 - 2292[article]Analysis of refraction influences in geodesy using image processing and turbulence models / Philipp Flach (2001)
Titre : Analysis of refraction influences in geodesy using image processing and turbulence models Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Philipp Flach, Auteur Editeur : Zurich : Schweizerischen Geodatischen Kommission / Commission Géodésique Suisse Année de publication : 2001 Collection : Geodätisch-Geophysikalische Arbeiten in der Schweiz, ISSN 0257-1722 num. 63 Importance : 175 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-908440-05-5 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie
[Termes IGN] analyse spectrale
[Termes IGN] détecteur à transfert de charge
[Termes IGN] filtre de Wiener
[Termes IGN] instrument de géodésie
[Termes IGN] instrumentation Leica
[Termes IGN] méthode des moindres carrés
[Termes IGN] modèle atmosphérique
[Termes IGN] réfraction atmosphérique
[Termes IGN] spectre électromagnétique
[Termes IGN] traitement d'image
[Termes IGN] turbulence
[Termes IGN] variance
[Termes IGN] vidéothéodoliteIndex. décimale : 30.03 Instruments de géodésie Résumé : (Auteur) The propagation path of light in the atmosphere is influenced by inhomogeneities of the refractive index. These refraction effects deteriorate the accuracy of the direction and distance measurements in geodetic applications. As illustrated by two examples in this report, the refraction effects cannot be accurately corrected up to now and, therefore, solutions must be provided which can be implemented into geodetic instruments. The presented approach is based on the determination of the temperature gradient being the decisive influential parameter for angular refraction effects.
In the atmosphere, temperature gradients are related to turbulent thermal exchange processes such as the turbulent sensible heat flux. In order to describe atmospheric turbulence, the applied statistical approach uses the method of spectral analysis which states that the atmospheric turbulent velocity field can be thought to consist of many eddies of different densities. This energy spectrum of turbulence can be modelled using the structure constant of refractive index CJ and the inner scale 10 of turbulence. If these two structure parameters are measured, the temperature gradient is derived from dimensionless profile functions using the so-called Monin-Obukhov similarity description. Hereby, the fact should be kept in mind, that the Monin-Obukhov similarity description and the energy spectrum of turbulence are only valid for vertical temperature gradient profiles in the atmospheric boundary layer.
This research work investigates the determination of the required structure parameter Cn and lo by means of image sensors which can be built into geodetic instruments. To derive the structure parameters CJ and 10 from the acquired image data, the application of appropriate image processing techniques is examined. The evaluation concept is based on angle-of-arrival fluctuations and intensity fluctuations. Angle-of-arrival fluctuations are perceived as high-frequency motions of image patterns grabbed by the sensor, and intensity fluctuations are related to the temporal variation of the gray values of the pixels. As presented in this report, these two effects of optical turbulence can be used to determine the structure parameter Cn and lo. For this purpose, image processing techniques must parameterize both angle-of-arrival fluctuations and intensity fluctuations. Within this research work, the angle-of-arrival fluctuations are modelled by the variance óx characterizing the shifting of image patterns which are located using edge detection algorithms. The intensity fluctuations are modelled by the variance óx characterizing the temporal intensity spectrum of the incoming light beam. In the scope of this research work, the variance óx is provided using digital filter techniques such as the Wiener filter or least-squares template matching.
In order to validate this concept, the video theodolite Leica TM3000V and a digital line scan camera Basler L120 are used as two different imaging systems to acquire image data during various practical field experiments. These field experiments revealed a partial good agreement between the structure parameter CJ and lo obtained by the image sensors and the ones obtained by a reference system (scintillometer). Basically, the method presented here is appropriate to reduce the refraction influence. A decisive advantage of this method is based on the fact that additional sensors are not necessary (except for the image sensors which are built into the instrument). However, as the exemplary comparison of temperature gradients shows at the end of the report, further research work in the scope of the atmospheric boundary layer is still necessary.Numéro de notice : 13062 Affiliation des auteurs : non IGN Autre URL associée : http://dx.doi.org/10.3929/ethz-a-004045114 Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse étrangère DOI : 10.3929/ethz-a-004045114 En ligne : https://www.sgc.ethz.ch/sgc-volumes/sgk-63.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=54863 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13062-01 30.03 Livre Centre de documentation En réserve M-103 Disponible 13062-02 30.03 Livre Centre de documentation En réserve M-103 Disponible Spatial and temporal distribution of atmospheric water vapor using space geodetic techniques / Lars Peter Kruse (2001)
Titre : Spatial and temporal distribution of atmospheric water vapor using space geodetic techniques Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Lars Peter Kruse, Auteur Editeur : Zurich : Schweizerischen Geodatischen Kommission / Commission Géodésique Suisse Année de publication : 2001 Collection : Geodätisch-Geophysikalische Arbeiten in der Schweiz, ISSN 0257-1722 num. 61 Importance : 128 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-908440-03-1 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] atmosphère terrestre
[Termes IGN] distribution spatiale
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] modèle atmosphérique
[Termes IGN] temps réel
[Termes IGN] teneur en vapeur d'eau
[Termes IGN] tomographie
[Termes IGN] troposphère
[Termes IGN] vapeur d'eau
[Termes IGN] water vapour radiometerIndex. décimale : 30.84 Applications de géodésie spatiale à l'atmosphère Résumé : (Auteur) This work investigates methodological aspects of the Global Positioning System (GPS) to validate its potential as a remote sensing tool for monitoring atmospheric water vapor. GPS estimates of integral precipital water vapor (IPWV) are compared with simultaneous measurements of collocated Water Vapor Radiometers (WVR), as well as atmospheric refraction models for validation of GPS for meteorological applications.
Based on a one year data set of continuous GPS estimates and WVR observations at ETH Zurich a standard deviation of 1.54 mm and an offset of 0.54 mm IPWV is found between the two techniques. The analysis of several dedicated observation campaigns carried out at different sites in Europe and on Hawaii revealed offsets between GPS estimates and WVR observations.
The instrumental methods are also compared with a numerical model of the troposphere using ground meteorological observations and radiosondes from the station Payerne of the Swiss meteorological network (ANETZ). The modeling results, obtained with a software package performing four-dimensional interpolations by collocation yield a standard deviation of 2.88 mm and a bias of 2.23 mm IPWV with respect to the GPS derived time series of IPWV. Furthermore a clear seasonal dependency of the GPS - WVR differences is recognized. Mainly the periods dominated by strong fluctuations of water vapor during summer and autumn months degrade the agreement between the two techniques.
Because of the high correlation between GPS estimated tropospheric parameters and the height component, potential error sources are investigated.
The accuracy of GPS-derived IPWV in near real-time for consideration in weather forecasting is degraded due to insufficient satellite orbit quality. Investigations on the impact of implementing predicted orbit information on GPS water vapor retrievals showed that the accuracy degrades by a factor of about 2 compared to results obtained with final precise orbits as released by the International GPS Service (IGS) about two weeks after the observations.
Finally the potential of GPS for resolving three-dimensional distributions of tropospheric water vapor by means of the tomographic technique is investigated and applied within this work. For this purpose a software package called AWATOS (Atmospheric WAter vapor TOmography Software) was developed. In order to validate the tomographic approach a dedicated field experiment was carried out on the Big Island of Hawaii, USA. Tomographic results based on the extremely dense Continuous GPS (CGPS) network in the Mt. Kilauea and Mauna Loa volcano area are presented. They are compared to other independent techniques, such as radiosondes, Water Vapor Radiometers, and a high resolution solar spectrometer.Numéro de notice : 13061 Affiliation des auteurs : non IGN Autre URL associée : http://dx.doi.org/10.3929/ethz-a-003884306 Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse étrangère DOI : 10.3929/ethz-a-003884306 En ligne : https://www.sgc.ethz.ch/sgc-volumes/sgk-61.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=54862 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13061-02 30.84 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible 13061-01 30.84 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible Cartographie de la pollution de l'air : une nouvelle approche basée sur la télédétection et les bases de données géographiques, applications à la ville de Strasbourg / A. Ung in Photo interprétation, vol 38 n° 3-4 (Septembre 2000)
[article]
Titre : Cartographie de la pollution de l'air : une nouvelle approche basée sur la télédétection et les bases de données géographiques, applications à la ville de Strasbourg Type de document : Article/Communication Auteurs : A. Ung, Auteur ; Thierry Ranchin, Auteur ; Lucien Wald, Auteur ; Christiane Weber, Auteur ; Jacky Hirsch, Auteur ; G. Perron, Auteur ; J. Kleinpeter, Auteur Année de publication : 2000 Article en page(s) : pp 53 - 63 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Cartographie thématique
[Termes IGN] base de données localisées
[Termes IGN] BD Topo
[Termes IGN] cartographie écologique
[Termes IGN] cartographie numérique
[Termes IGN] communauté urbaine
[Termes IGN] image Landsat-TM
[Termes IGN] image SPOT
[Termes IGN] krigeage
[Termes IGN] milieu urbain
[Termes IGN] modèle atmosphérique
[Termes IGN] polluant
[Termes IGN] pollution atmosphérique
[Termes IGN] simulation numérique
[Termes IGN] Strasbourg
[Termes IGN] surveillance écologique
[Termes IGN] télédétection aérospatiale
[Termes IGN] temps réelRésumé : (Auteur) La qualité de l'air dans les villes est devenue une préoccupation majeure en France, en Europe et dans le monde. Les villes concentrent la majorité des populations et des sources de pollution. Elles sont un objet d'étude privilégié pour l'évaluation des pollutions, de leur influence sur la santé et des solutions proposées pour la réduction des polluants. En France, toutes les villes de plus de 100 000 habitants doivent être équipées d'un réseau de surveillance de la qualité de l'air. Les coûts d'installation, d'entretien et de gestion de ces réseaux sont importants et limitent le nombre de stations de mesures installées. A partir de ces quelques points de mesures, des cartes de concentration en polluants sont générées de manière routinière par des méthodes d'interpolation et d'extrapolation, comme les plaques minces ou les méthodes basées sur le krigeage. Les résultats dépendent grandement du nombre de mesures. Basées sur une approche multisources, cet article présente une méthodologie pour la cartographie des concentrations de polluants. Cette méthodologie s'appuie sur la définition de pseudostations et de stations virtuelles de mesures à l'aide d'images satellitaires et d'une base de données géographiques. Les pseudostations sont des lieux de la ville présentant des caractéristiques spatiales, structurales, morphologiques et des signatures spectrales similaires aux emplacements des stations de mesures réelles. Les signatures spectrales similaires à celles des stations réelles sont recherchées dans une série d'images Landsat. Puis des indices morphologiques calculés à partir de la base de données géographiques BD TOPO®, sont utilisés pour restreindre le nombre de pseudostations. Ces pseudostations sont alors utilisées pour déterminer les stations virtuelles qui permettent d'affecter une concentration de polluants en ce point clé la ville. La densification du nombre de points de mesures (réels et virtuels) permet de calculer une nouvelle cartographie des concentrations de polluants. Une illustration partielle de cette méthodologie est proposée pour la ville de Strasbourg. Une campagne de mesures utilisant des moyens de mesures mobiles en juin 2002 fournira les moyens de valider l'approche. Numéro de notice : A2000-269 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=21687
in Photo interprétation > vol 38 n° 3-4 (Septembre 2000) . - pp 53 - 63[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 104-00021 RAB Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible Integration of dynamic atmospheric modeling and object-oriented GIS / L. Becker in GIS Geo-Informations-Systeme, vol 13 n° 2 (April 2000)
[article]
Titre : Integration of dynamic atmospheric modeling and object-oriented GIS Type de document : Article/Communication Auteurs : L. Becker, Auteur ; Jürgen Döllner, Auteur ; S. Hammelbeck, Auteur ; K. Hinrichs, Auteur ; Lars Bernard, Auteur ; T. Kkruger, Auteur ; B. Schmidt, Auteur ; U. Streit, Auteur Année de publication : 2000 Article en page(s) : pp 19 - 23 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Systèmes d'information géographique
[Termes IGN] conception orientée objet
[Termes IGN] interface logicielle
[Termes IGN] interopérabilité
[Termes IGN] modèle atmosphérique
[Termes IGN] système d'information géographiqueRésumé : (Documentaliste) Développement d'une interface interopérable SIG orienté-objet pour la modélisation et l'analyse atmosphérique. Le système prototype appelé AtmoGIS est présenté. Numéro de notice : A2000-071 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE/INFORMATIQUE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=21490
in GIS Geo-Informations-Systeme > vol 13 n° 2 (April 2000) . - pp 19 - 23[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 058-00021 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Mapping and predicting the Earth's ionosphere using the Global Positioning System / Stefan Schaer (1999)PermalinkModèle de nuage pour la restitution de paramètres microphysiques à partir de données satellitaires micro-ondes / Nathalie Dejour (1997)PermalinkUtilisation de la méthode de positionnement satellitaire GPS pour la détermination précise des altitudes relatives et absolues / Erik Doerflinger (1997)PermalinkAn introduction to numerical weather prediction techniques / T.N. Krishnamurti (1996)PermalinkProceedings of the symposium refraction of transatmospheric signals in geodesy / J.C. DE Munck (1992)PermalinkL'atmosphère moyenne et les observations spatiales, école d'été internationale de physique spatiale, Marseille, août 1990 / Centre national d'études spatiales (1991)PermalinkInvestigations on the use of GPS for geodetic and orbit determination applications / E.T. Hesper (1991)PermalinkDetermination of surface reflectance and estimates of atmospheric optical depth and single scattering albedo from Landsat Thematic Mapper data / J.E. Conel in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 11 n° 5 (May 1990)PermalinkTélédétection spatiale / Centre national d'études spatiales (1990)PermalinkRegional boundary layer airflow patterns derived from digital NOAA-AVHRR data / M. Winiger in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 10 n°4-5 (May 1989)Permalink