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champ de pesanteur terrestreSynonyme(s)champ de gravité terrestreVoir aussi |
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A conventional value for the geoid reference potential W0 / L. Sánchez in Journal of geodesy, vol 90 n° 9 (September 2016)
[article]
Titre : A conventional value for the geoid reference potential W0 Type de document : Article/Communication Auteurs : L. Sánchez, Auteur ; Robert Cunderlik, Auteur ; N. Dayoub, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 815 - 835 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] données GOCE
[Termes IGN] données GRACE
[Termes IGN] force de gravitation
[Termes IGN] géoïde terrestre
[Termes IGN] potentiel de pesanteur terrestre
[Termes IGN] surface de la mer
[Termes IGN] télémétrie laser sur satelliteRésumé : (auteur) W0 is defined as the potential value of a particular level surface of the Earth’s gravity field called the geoid. Since the most accepted definition of the geoid is understood to be the equipotential surface that coincides with the worldwide mean ocean surface, a usual approximation of W0 is the averaged potential value WS at the mean sea surface. In this way, the value of W0 depends not only on the Earth’s gravity field modelling, but also on the conventions defining the mean sea surface. W0 computations performed since 2005 demonstrate that current published estimations differ by up to −2.6 m2 s−2 (corresponding to a level difference of about 27 cm), which could be caused by the differences in the treatment of the input data. The main objective of this study is to perform a new W0 estimation relying on the newest gravity field and sea surface models and applying standardised data and procedures. This also includes a detailed description of the processing procedure to ensure the reproducibility of the results. The following aspects are analysed in this paper: (1) sensitivity of the W0 estimation to the Earth’s gravity field model (especially omission and commission errors and time-dependent Earth’s gravity field changes); (2) sensitivity of the W0 estimation to the mean sea surface model (e.g., geographical coverage, time-dependent sea surface variations, accuracy of the mean sea surface heights); (3) dependence of the W0 empirical estimation on the tide system; and (4) weighted computation of the W0 value based on the input data quality. Main conclusions indicate that the satellite-only component (n=200) of a static (quasi-stationary) global gravity model is sufficient for the computation of W0. This model should, however, be based on a combination of, at least, satellite laser ranging (SLR), GRACE and GOCE data. The mean sea surface modelling should be based on mean sea surface heights referring to a certain epoch and derived from a standardised multi-mission cross-calibration of several satellite altimeters. We suggest that the uncertainties caused by geographically correlated errors, including shallow waters in coastal areas and sea water ice content at polar regions should be considered in the computation of W0 by means of a weighed adjustment using the inverse of the input data variances as a weighting factor. This weighting factor should also include the improvement provided by SLR, GRACE and GOCE to the gravity field modelling. As a reference parameter, W0 should be time-independent (i.e., quasi-stationary) and it should remain fixed for a long-term period (e.g., 20 years). However, it should have a clear relationship with the mean sea surface level (as this is the convention for the realisation of the geoid). According to this, a suitable recommendation is to adopt a potential value obtained for a certain epoch as the reference value W0 and to monitor the changes of the mean potential value at the sea surface WS. When large differences appear between W0 and WS (e.g., >±2 m2 s−2), the adopted W0 may be replaced by an updated (best estimate) value. In this paper, the potential value obtained for the epoch 2010.0 (62,636,853.4 m2 s−2) is recommended as the present best estimate for the W0 value. It differs −2.6 m2 s−2 from the so-called IERS W0 value (62,636,856.0 m2 s−2), which corresponds to the best estimate available in 1998. Numéro de notice : A2016-655 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-016-0913-x En ligne : http://dx.doi.org/10.1007/s00190-016-0913-x Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=81857
in Journal of geodesy > vol 90 n° 9 (September 2016) . - pp 815 - 835[article]Joint analysis of GOCE gravity gradients data of gravitational potential and of gravity with seismological and geodynamic observations to infer mantle properties / Marianne Greff-Lefftz in Geophysical journal international, vol 205 n° 1 (April 2016)
[article]
Titre : Joint analysis of GOCE gravity gradients data of gravitational potential and of gravity with seismological and geodynamic observations to infer mantle properties Type de document : Article/Communication Auteurs : Marianne Greff-Lefftz, Auteur ; Laurent Métivier , Auteur ; Isabelle Panet , Auteur ; Lambert Caron, Auteur ; Gwendoline Pajot-Métivier , Auteur ; Johannes Bouman, Auteur Année de publication : 2016 Projets : TOSCA / Article en page(s) : pp 257 - 283 Note générale : bibliographie
This study was supported by CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) through the TOSCA committee and is IPGP contribution number 3701.Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] données GOCE
[Termes IGN] facteur d'échelle
[Termes IGN] gradient de gravitation
[Termes IGN] manteau terrestre
[Termes IGN] méthode de Monte-Carlo
[Termes IGN] potentiel de pesanteur terrestre
[Termes IGN] viscositéRésumé : (auteur) Joint analysis of the seismic velocities and geoid, gravity and gravity gradients are used to constrain the viscosity profile within the mantle as well as the lateral density variations. Recent ESA's Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer measurements of the second-order derivatives of the Earth's gravity potential give new possibilities to determine these mantle properties. Using a simple mantle model and seismic tomography results, we investigate how the gravitational potential, the three components of the gravity vector and the gravity gradients can bring information on the radial viscosity profile and on the mantle mass anomalies. We start with lateral density variations in the Earth's mantle based either on slab history or deduced from seismic tomography. The main uncertainties are: for the latter case, the relationship between seismic velocity and density—the so-called density/velocity scaling factor—and for the former case, the variation with depth of the density contrast between the cold slabs and the surrounding mantle. We perform a Monte Carlo search for the viscosity and the density/velocity scaling factor profiles within the mantle, which allows to fit the observed geoid, gravity and gradients of gravity. We compute the posterior probability distribution of the unknown parameters, and find that the gravity gradients improve the estimate of the scaling factor within the upper mantle, because of their sensitivity to the masses within the upper mantle, whereas the geoid and the gravity better constrain the scaling factor in the lower mantle. In the upper mantle, it is less than 0.02 in the upper part and about 0.08–0.14 in the lower part, and it is significantly larger for depths greater than 1200 km (about 0.32–0.34). In any case, the density/velocity scaling factor between 670 and 1150 km depth is not well constrained. We show that the viscosity of the upper part of the mantle is strongly correlated with the viscosity of the lower part of the mantle and that the viscosity profile is characterized by a decrease in the lower part of the upper mantle (about 1020–2 × 1020 Pa s) and by an increase (about 1023–2 × 1023 Pa s) at the top of the lower mantle (between 670 and 1150 km). The viscosity of the mantle below 1150 km depth is well estimated in our Monte Carlo search and is about 1022–4 × 1022 Pa s. Numéro de notice : A2016--192 Affiliation des auteurs : LASTIG LAREG+Ext (2012-mi2018) Autre URL associée : vers HAL Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1093/gji/ggw002 Date de publication en ligne : 16/02/2016 En ligne : https://doi.org/10.1093/gji/ggw002 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91843
in Geophysical journal international > vol 205 n° 1 (April 2016) . - pp 257 - 283[article]Contribution of mass density heterogeneities to the quasigeoid-to-geoid separation / Robert Tenzer in Journal of geodesy, vol 90 n° 1 (January 2016)
[article]
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] topographieRésumé : (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
in Journal of geodesy > vol 90 n° 1 (January 2016) . - pp 65-80[article]
Titre : Détermination de l’exactitude d’un géoïde gravimétrique Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Zahra Ismaïl, Auteur ; Zuheir Altamimi , Directeur de thèse ; Olivier Jamet , Directeur de thèse Editeur : Paris : Université de Paris 7 Denis Diderot Année de publication : 2016 Importance : 156 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse de doctorat de l’Université de recherche Paris Sciences et Lettres, PSL Research University, préparée à l’Observatoire de Paris, Astronomie et astrophysique d'Ile-de-France, Spécialité GéodésieLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] altitude normale
[Termes IGN] anomalie de pesanteur
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] figure de la Terre
[Termes IGN] formule de Molodensky
[Termes IGN] géoïde gravimétrique
[Termes IGN] gravimétrie
[Termes IGN] GravSoft
[Termes IGN] intégrale de Stokes
[Termes IGN] interpolation
[Termes IGN] méthode retrait - calcul - restauration
[Termes IGN] modèle de géopotentiel
[Termes IGN] modèle numérique de terrain
[Termes IGN] quasi-géoïdeIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) La détermination des modèles de géoïde avec une précision centimétrique fait partie des objectifs principaux de différents groupes de recherche. Une des méthodes les plus utilisées afin de calculer un modèle de géoïde est le Retrait-Restauration en utilisant le terrain résiduel. Cette méthode combine les informations à des courtes, moyennes et grandes longueurs d'onde via trois étapes principales en appliquant la formule de Stokes. Nous étudions pour chaque étape les sources d'erreurs et leur influence sur la précision du calcul du géoïde. Nous nous intéressons plus particulièrement à la correction de terrain ans la première étape (le retrait) et à l'estimation de la précision de l'intégrale de Stokes dans la deuxième étape (l'intégration). Nous donnons des estimations des valeurs minimales des rayons d'intégration dans ces deux cas. Concernant la correction de terrain, nous montrons notamment que, si les valeurs issues d'études antérieures sont admissibles pour un objectif de précision centimétrique sur le géoïde, il convient de distinguer le rayon utilisé pour le calcul du retrait et celui utilisé pour le calcul de la restauration du signal correspondant sur le géoïde : les valeurs usuelles utilisées pour le retrait peuvent conduire à des erreurs décimétriques lors de la restauration. Concernant le calcul de l'intégrale de Stokes, nous montrons que les rayons d'intégrations prônés dans des études antérieures sont probablement sous-estimés. Cependant, nous notons, sur la base d'une étude de la précision par bande spectrale, que le noyau non modifié de Stokes a une exactitude limitée, dans un cas idéal, de l'ordre de 10% du signal à restituer — ce qui correspond à plusieurs centimètres dans les cas pratiques. Note de contenu : Introduction
1 LA CONNAISSANCE DU GEOÏDE
1.1 Notions de base
1.2 Historique
1.3 La précision des modèles de géoïde aujourd’hui
1.4 Conclusion
2 RETRAIT-CALCUL-RESTAURATION
2.1 Principes généraux
2.2 Calcul de l’effet de la topographie
2.3 Logiciel utilisé : GRAVSOFT
2.4 Exemple de calcul
2.5 Conclusion
3 SOURCES D’ERREURS
3.1 Analyse générale
3.2 Erreurs sur les données issues des observations
3.3 Erreurs sur les modèles de basses et hautes fréquences
3.4 Approximations de calcul
3.5 Synthèse
4 ÉTUDE DE LA MODELISATION DE L’EFFET DE LA TOPOGRAPHIE
4.1 Introduction
4.2 Données et Méthodologie
4.3 Rayon d’intégration R2
4.4 Rayon d’intégration R1
4.5 Propagation des erreurs sur la correction du terrain
4.6 Conclusion
5 LA PHASE D’INTEGRATION
5.1 Introduction
5.2 Méthodologie
5.3 Données et logiciels
5.4 Principaux résultats
5.5 Conclusion
5.6 Accuracy of unmodified Stokes’s integration in the R-C-R procedure for geoid computation
6 CONCLUSION ET PERSPECTIVESNuméro de notice : 17302 Affiliation des auteurs : LASTIG LAREG (2012-mi2018) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : thèse de doctorat : Géodésie : Observatoire de Paris : 2016 Organisme de stage : LAREG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-01431701v1 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=83065 Exploring mass variations in the Earth system / Mike Sips in Cartography and Geographic Information Science, Vol 43 n° 1 (January 2016)
[article]
Titre : Exploring mass variations in the Earth system Type de document : Article/Communication Auteurs : Mike Sips, Auteur ; Andrea Unger, Auteur ; Tobias Rawald, Auteur ; Ingo Sagsen, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 3 - 15 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] analyse visuelle
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] données GRACE
[Termes IGN] exploration de données
[Termes IGN] géophysique interne
[Termes IGN] masse de la TerreRésumé : (Auteur) Geophysical processes cause a redistribution of masses within system Earth called mass transport. This mass transport induces variations in the observed gravity field of the Earth. A common scientific approach to draw conclusions about geophysical processes is to determine the imprint of individual geophysical processes in observed gravity field variations. For this purpose, modelers follow a sequence of specialized steps. From this sequence, we identified in close collaboration with Earth system modelers at the German Research Center for GeoSciences (GFZ) steps that can significantly benefit from Visual Analytics: (a) finding an applicable release of observed gravity field variations that exhibit the geophysical process of interest (b) separating individual geophysical processes in observed gravity field variations and (c) confirming the reduction of observed gravity field variations to the geophysical process of interest. We identified important analytical requirements for our Visual Analytics approach based on a user- and task-centered design. By providing tailored support for the identified requirements, our Visual Analytics approach provides a valuable expansion of the modeler’s toolbox. Numéro de notice : A2016-109 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.1080/15230406.2015.1031702 En ligne : https://doi.org/10.1080/15230406.2015.1031702 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=79927
in Cartography and Geographic Information Science > Vol 43 n° 1 (January 2016) . - pp 3 - 15[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 032-2016011 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible GOCE : g à l'échelle de la Terre / Isabelle Panet (2016)PermalinkPermalinkModélisation spatio-temporelle du champ de gravité terrestre / Shuo (2) Wang (2016)PermalinkPermalinkObserved changes in the Earth’s dynamic oblateness from GRACE data and geophysical models / Y. Sun in Journal of geodesy, vol 90 n° 1 (January 2016)PermalinkError analysis of a new planar electrostatic gravity gradiometer for airborne surveys / Karim Douch in Journal of geodesy, vol 89 n° 12 (december 2015)PermalinkDrift mode accelerometry for spaceborne gravity measurements / John W. Conklin in Journal of geodesy, vol 89 n° 11 (november 2015)PermalinkTime variable Earth’s gravity field from SLR satellites / Krzysztof Sosnica in Journal of geodesy, vol 89 n° 10 (october 2015)PermalinkGravimetric and magnetic anomalies produced by dissolution-crystallization at the core-mantle boundary / Mioara Mandea in Journal of geophysical research : Solid Earth, vol 120 n° 9 (September 2015)PermalinkAlternative 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)PermalinkAnalysis of star camera errors in GRACE data and their impact on monthly gravity field models / Pedro Inácio in Journal of geodesy, vol 89 n° 6 (June 2015)PermalinkSeparation of atmospheric, oceanic and hydrological polar motion excitation mechanisms based on a combination of geometric and gravimetric space observations / F. Göttl in Journal of geodesy, vol 89 n° 4 (April 2015)PermalinkGeological mapping of Jharia Coalfield, India using GRACE EGM2008 gravity data : a vertical derivative approach / Jitendra Vaish in Geocarto international, vol 30 n° 3 - 4 (March - April 2015)PermalinkAssimilation of GRACE-derived oceanic mass distributions with a global ocean circulation model / J. Saynisch in Journal of geodesy, vol 89 n° 2 (February 2015)PermalinkConsistent estimates of the dynamic figure parameters of the Earth / Wei Chen in Journal of geodesy, vol 89 n° 2 (February 2015)PermalinkGravity field processing with enhanced numerical precision for LL-SST missions / Ilias Daras in Journal of geodesy, vol 89 n° 2 (February 2015)PermalinkDetermination of precise gravity field for the CLIC feasibility studies / Sébastien Guillaume (2015)PermalinkEmpirical model of the gravitational field generated by the oceanic lithosphere / Robert Tenzer in Advances in space research, vol 55 n° 1 ([01/01/2015])PermalinkGOCE: assessment of GPS-only gravity field determination / Adrian Jäggi in Journal of geodesy, vol 89 n° 1 (January 2015)PermalinkGravité de la Terre : des mesures aux modèles, une image de la dynamique interne / Isabelle Panet (2015)Permalink