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On the non-uniqueness of local quasi-geoids computed from terrestrial gravity anomalies / I. Prutkin in Journal of geodesy, vol 82 n° 3 (March 2008)
[article]
Titre : On the non-uniqueness of local quasi-geoids computed from terrestrial gravity anomalies Type de document : Article/Communication Auteurs : I. Prutkin, Auteur ; R. Klees, Auteur Année de publication : 2008 Article en page(s) : pp 147 - 156 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] anomalie de pesanteur
[Termes IGN] champ de pesanteur local
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] géoïde local
[Termes IGN] nivellement par GPSRésumé : (Auteur) We consider the problem of local (quasi-)geoid modelling from terrestrial gravity anomalies. Whereas this problem is uniquely solvable (up to spherical harmonic degree one) if gravity anomalies are globally available, the problem is non-unique if gravity anomalies are only available within a local area, which is the typical situation in local/regional gravity field modelling. We derive a mathematical description of the kernel of the gravity anomaly operator. The non-uniqueness can be removed using external height anomaly information, e.g., provided by GPS-levelling. The corresponding problem is formulated as a Cauchy problem for the Laplace equation. The existence and uniqueness of the solution of the Cauchy problem is guaranteed by the Cauchy–Kowalevskaya theorem. We propose several numerical procedures to compute the solution of the Cauchy problem from given differences between gravimetric and geometric height anomalies. We apply the numerical techniques to real data over the Netherlands and Germany. We show that we can compute a unique quasi-geoid from observed gravimetric and geometric height anomalies, which agree with the data within the expected noise level. We conclude that observed differences between gravimetric height anomalies and geometric height anomalies derived from GPS and levelling cannot only be attributed to systematic errors in the data sets, but are also caused by the intrinsic non-uniqueness of the problem of local quasi-geoid modelling from gravity anomalies. Hence, GPS-levelling data are necessary to get a unique solution, which also implies that they should not be used to validate local quasi-geoid solutions computed on the basis of gravity anomalies. Copyright Springer Numéro de notice : A2008-166 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-007-0161-1 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-007-0161-1 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=29161
in Journal of geodesy > vol 82 n° 3 (March 2008) . - pp 147 - 156[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 266-08031 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible 266-08032 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Effects of topographic-isostatic masses on gravitational functionals at the Earth's surface and at airborne and satellite altitudes / A. Makhloof in Journal of geodesy, vol 82 n° 2 (February 2008)
[article]
Titre : Effects of topographic-isostatic masses on gravitational functionals at the Earth's surface and at airborne and satellite altitudes Type de document : Article/Communication Auteurs : A. Makhloof, Auteur ; K.H. Ilk, Auteur Année de publication : 2008 Article en page(s) : pp 93 - 111 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] champ de pesanteur local
[Termes IGN] force de gravitation
[Termes IGN] gravimétrie aérienne
[Termes IGN] gravimétrie spatiale
[Termes IGN] isostasie
[Termes IGN] pesanteur terrestre
[Termes IGN] reliefRésumé : (Auteur) Topographic–isostatic masses represent an important source of gravity field information, especially in the high-frequency band, even if the detailed mass-density distribution inside the topographic masses is unknown. If this information is used within a remove-restore procedure, then the instability problems in downward continuation of gravity observations from aircraft or satellite altitudes can be reduced. In this article, integral formulae are derived for determination of gravitational effects of topographic–isostatic masses on the first- and second-order derivatives of the gravitational potential for three topographic–isostatic models. The application of these formulas is useful for airborne gravimetry/gradiometry and satellite gravity gradiometry. The formulas are presented in spherical approximation by separating the 3D integration in an analytical integration in the radial direction and 2D integration over the mean sphere. Therefore, spherical volume elements can be considered as being approximated by mass-lines located at the centre of the discretization compartments (the mass of the tesseroid is condensed mathematically along its vertical axis). The errors of this approximation are investigated for the second-order derivatives of the topographic–isostatic gravitational potential in the vicinity of the Earth’s surface. The formulas are then applied to various scenarios of airborne gravimetry/gradiometry and satellite gradiometry. The components of the gravitational vector at aircraft altitudes of 4 and 10 km have been determined, as well as the gravitational tensor components at a satellite altitude of 250 km envisaged for the forthcoming GOCE (gravity field and steady-state ocean-circulation explorer) mission. The numerical computations are based on digital elevation models with a 5-arc-minute resolution for satellite gravity gradiometry and 1-arc-minute resolution for airborne gravity/gradiometry. Copyright Springer Numéro de notice : A2008-044 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-007-0159-8 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-007-0159-8 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=29039
in Journal of geodesy > vol 82 n° 2 (February 2008) . - pp 93 - 111[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 266-08022 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible 266-08021 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Choix optimal d'un modèle analytique de covariance pour la validation des mesures gravimétriques par la méthode de collocation (application : nord de l'Algérie) / S.A. Benahmed Daho in XYZ, n° 108 (septembre - novembre 2006)
[article]
Titre : Choix optimal d'un modèle analytique de covariance pour la validation des mesures gravimétriques par la méthode de collocation (application : nord de l'Algérie) Type de document : Article/Communication Auteurs : S.A. Benahmed Daho, Auteur ; Cherif Sahel, Auteur ; A. Zeggai, Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : pp 45 - 52 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] Algérie
[Termes IGN] anomalie de pesanteur
[Termes IGN] base de données localisées
[Termes IGN] champ de pesanteur local
[Termes IGN] collocation par moindres carrés
[Termes IGN] covariance
[Termes IGN] géoïde local
[Termes IGN] levé gravimétrique
[Termes IGN] modèle analytique
[Termes IGN] modèle de géopotentiel
[Termes IGN] précision des données
[Termes IGN] précision des mesures
[Termes IGN] validation des donnéesRésumé : (Auteur) La validation des données est une procédure extrêmement stricte qui garantit la qualité et l'intégrité de la banque de données gravimétriques. Elle est appliquée systématiquement, avant intégration dans la banque, à tout ensemble de données. Son principe consiste à faire une comparaison entre les valeurs observées et prédites, estimées par une technique puissante telle que la méthode de la Collocation. Cependant, la difficulté majeure dans son application réside dans la détermination de sa fonction de covariance empirique et par conséquent, la sélection de sa représentation analytique correspondante capable de décrire le comportement local du champ de gravité. Ainsi, l'objectif principal de cet article est de proposer une procédure pour la sélection du modèle analytique approprié de covariance à des fins de validation. Plusieurs fonctions locales analytiques de covariance couramment utilisées en géodésie physique ont été testées en vue de sélectionner dans la zone test, à partir d'une procédure statistique, le modèle adéquat. Pour ce but, les données de gravité fournies par le B.G.I. composées de 2 041 mesures de gravité couvrant la partie nord de l'Algérie entre les limites [34°, 37°] en latitude et [-2°, 8°] en longitude, ainsi que le modèle géopotentiel optimal OSU91A développé jusqu'au degré et ordre 360, ont été utilisées pour tester la méthodologie conçue. La validation a été appliquée aux anomalies à l'air libre réduites de l'effet du modèle géopotentiel de référence OSU91A.. Le taux d'erreur détecté en utilisant cette technique représente 2,16 % qui reste insignifiant relativement au nombre de mesures utilisées. Il prouve que les mesures de gravité fournies par le B.G.I. sont de bonne qualité et peuvent être employées en conséquence dans le calcul du géoïde Algérien. En outre, ce travail montre l'inhomogénéité des données de gravité dans la zone expérimentale et l'insuffisance de leur précision. Copyright AFT Numéro de notice : A2006-378 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=28102
in XYZ > n° 108 (septembre - novembre 2006) . - pp 45 - 52[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 112-06031 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible New insights on intraplate volcanism in French Polynesia from wavelet analysis of GRACE, CHAMP, and sea surface data / Isabelle Panet in Journal of geophysical research : Solid Earth, vol 111 n° B9 (September 2006)
[article]
Titre : New insights on intraplate volcanism in French Polynesia from wavelet analysis of GRACE, CHAMP, and sea surface data Type de document : Article/Communication Auteurs : Isabelle Panet , Auteur ; Aude Chambodut, Auteur ; Michel Diament , Auteur ; Matthias Holschneider, Auteur ; Olivier Jamet , Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : 17 p. Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] anomalie de pesanteur
[Termes IGN] champ de pesanteur local
[Termes IGN] Cook (îles)
[Termes IGN] croute océanique
[Termes IGN] données CHAMP
[Termes IGN] données GRACE
[Termes IGN] fond marin
[Termes IGN] Marquises, îles
[Termes IGN] ondelette
[Termes IGN] Polynésie française
[Termes IGN] Société, archipel de la (Polynésie française)
[Termes IGN] surface de la mer
[Termes IGN] Tuamotu, îles
[Termes IGN] volcanRésumé : (auteur) In this paper, we discuss the origin of superswell volcanism on the basis of representation and analysis of recent gravity and magnetic satellite data with wavelets in spherical geometry. We computed a refined gravity field in the south central Pacific based on the GRACE satellite GGM02S global gravity field and the KMS02 altimetric grid, and a magnetic anomaly field based on CHAMP data. The magnetic anomalies are marked by the magnetic lineation of the seafloor spreading and by a strong anomaly in the Tuamotu region, which we interpret as evidence for crustal thickening. We interpret our gravity field through a continuous wavelet analysis that allows to get a first idea of the internal density distribution. We also compute the continuous wavelet analysis of the bathymetric contribution to discriminate between deep and superficial sources. According to the gravity signature of the different chains as revealed by our analysis, various processes are at the origin of the volcanism in French Polynesia. As evidence, we show a large-scale anomaly over the Society Islands that we interpret as the gravity signature of a deeply anchored mantle plume. The gravity signature of the Cook-Austral chain indicates a complex origin which may involve deep processes. Finally, we discuss the particular location of the Marquesas chain as suggesting that the origin of the volcanism may interfere with secondary convection rolls or may be controlled by lithospheric weakness due to the regional stress field, or else related to the presence of the nearby Tuamotu plateau. Numéro de notice : A2006-305 Affiliation des auteurs : LAREG+Ext (1991-2011) Thématique : MATHEMATIQUE/POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1029/2005JB004141 Date de publication en ligne : 23/09/2006 En ligne : https://doi.org/10.1029/2005JB004141 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96656
in Journal of geophysical research : Solid Earth > vol 111 n° B9 (September 2006) . - 17 p.[article]Représentation du champ de pesanteur sur des repères d'ondelettes sphériques / Isabelle Panet in Bulletin d'information scientifique et technique de l'IGN, n° 75 (mars 2006)
[article]
Titre : Représentation du champ de pesanteur sur des repères d'ondelettes sphériques Type de document : Article/Communication Auteurs : Isabelle Panet , Auteur ; Olivier Jamet , Auteur ; Michel Diament , Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : pp 115 - 121 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] calcul matriciel
[Termes IGN] champ de pesanteur local
[Termes IGN] géoïde terrestre
[Termes IGN] harmonique sphérique
[Termes IGN] icosahèdre
[Termes IGN] ondelette sphérique
[Termes IGN] transformation en ondelettesRésumé : (Auteur) Les ondelettes sphériques semblent adaptées pour représenter le champ de pesanteur au vu des résultats des tests effectués. Toutefois, ce type de représentation pose des problèmes théoriques et de mise en oeuvre : le caractère générateur des familles formées n'est pas démontré, l'hypothèse gaussienne ne s'applique pas et l'évaluation numérique de la famille duale est délicate. Notre objectif est maintenant d'appliquer ce type de décomposition à des données réelles à plus haute résolution que dans les tests synthétiques afin de calculer un modèle de champ local. Nous souhaitons également comparer les performances de différentes familles d'ondelettes afin de mieux comprendre comment interviennent les différents paramètres. Numéro de notice : A2006-077 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=27804
in Bulletin d'information scientifique et technique de l'IGN > n° 75 (mars 2006) . - pp 115 - 121[article]Wavelet filter analysis of local atmospheric pressure effects on gravity variations / X.G. Hu in Journal of geodesy, vol 79 n° 8 (November 2005)PermalinkCalcul d'un modèle de géoïde gravimétrique, évaluation de ses applications au nivellement par GPS et interprétation géophysique de ses ondulations sur le Cameroun / J. Kamguia (2005)PermalinkPermalinkAmélioration du champ de pesanteur et du géoïde autour de la Corse par gravimétrie aéroportée / Henri Duquenne in XYZ, n° 101 (décembre 2004 - février 2005)PermalinkMAGMA : l'expédition de l'ENSG au Mont-Blanc / Julien Varjabetian in XYZ, n° 100 (septembre - novembre 2004)Permalinkvol 23 - 2003 - Proceedings of the workshop: The State of GPS Vertical Positioning Precision: Separation of Earth Processes by Space Geodesy (Bulletin de Cahiers bleus du Centre Europeen de Geodynamique et de Séismologie)Permalinkvol 20 - 2003 - Analytical representation of potential field anomalies for Europe (AROPA) : [actes] Proceedings of the Workshop, Munsbach Castle (Grand-Duchy of Luxemburg), October 23-27, 2001 (Bulletin de Cahiers bleus du Centre Europeen de Geodynamique et de Séismologie) / U. SchäferPermalinkAction de recherche GRAVI / Olivier Jamet (2002)PermalinkAufbau der neuen Landesvermessung der Schweiz 'LV95'. Teil 10, Das Geoid der Schweiz 1998 "CHGEO98" / Urs Marti (2002)PermalinkModelling and Inversion of High Precision Gravity Data / E. Lewi (1997)Permalink