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Analyse combinée de données GPS et lidar Raman acquises lors de la campagne COPS pour l'amélioration du positionnement vertical par GPS / Martin Blocquaux (2010)
Titre : Analyse combinée de données GPS et lidar Raman acquises lors de la campagne COPS pour l'amélioration du positionnement vertical par GPS Type de document : Mémoire Auteurs : Martin Blocquaux, Auteur ; Pierre Bosser , Encadrant Editeur : Strasbourg : Institut National des Sciences Appliquées INSA Strasbourg Année de publication : 2010 Importance : 53 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Mémoire de soutenance de diplôme d'ingénieur INSA, spécialité topographieLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] Alsace (France administrative)
[Termes IGN] campagne d'observations
[Termes IGN] correction troposphérique
[Termes IGN] humidité de l'air
[Termes IGN] lidar Raman
[Termes IGN] Matlab
[Termes IGN] propagation troposphérique
[Termes IGN] retard troposphérique
[Termes IGN] teneur en vapeur d'eau
[Termes IGN] traitement de données GNSS
[Termes IGN] trajet multiple
[Termes IGN] variabilitéIndex. décimale : INSAS Mémoires d'ingénieur de l'INSA Strasbourg - Topographie, ex ENSAIS Résumé : (Auteur) [synthèse de l'étude] Afin d'améliorer la précision altimétrique du positionnement par GPS, il est nécessaire, comme on l'a vu, de bien modéliser le retard troposphérique, et en particulier le retard humide, qui, du fait de sa forte variabilité dans le temps et dans l'espace, est particulièrement difficile à apprécier. Après avoir décrit les objectifs et le déroulement de la campagne COPS, point de départ de cette étude, on a cherché d'une part à décrire les évolutions des retards humide et hydrostatique pendant le mois de juillet 2007, et d'autre part, en se focalisant sur six sessions, à modéliser les variations du retard humide à partir des mesures du GPS, du lidar et des radiosondages. On a alors pu s'apercevoir, d'une part, que les mesures GPS étaient biaisées, et d'autre part, que les contraintes fixées au GPS l'empêchaient de mesurer les variations rapides du retard humide. En superposant les courbes de variations de ce retard mesuré par lidar et l'évolution du rapport de mélange, on note que ces données sont très bien corrélées, ce qui est tout à fait logique étant donné que les profils de rapport de mélange sont utilisés pour le calcul du retard troposphérique humide. On peut alors envisager l'exploitation des mesures lidar comme source d'information au cours du traitement GPS. Dans une dernière partie consacrée aux traitements GPS, différentes stratégies de traitements sont comparées. On peut ainsi, en premier lieu, noter l'importance de la correction des trajets multiples. Puis, la thèse de l'utilisation du lidar, expliquée précédemment, au lieu de fixer une valeur de retard a priori arbitraire (en l'occurrence, 10 cm) se trouve confortée. Enfin, le choix de la fonction de la projection influe très peu sur les résultats obtenus. A noter, enfin, que l'ensemble du projet a été mené en exploitant les résultats relatifs à une seule station, au lieu de deux comme il était initialement prévu. En effet, une étude préalable a révélé des variabilités très importantes sur les coordonnées estimées de l'une d'elles, baptisée MEIS. Néanmoins, les traitements GPS relatifs à cette station sont présentés en annexe. Note de contenu : Introduction
1. Influence de la troposphère sur le positionnement GPS
1.1. Introduction
1.2. Modélisation de la troposphère par GPS
1.2.1. Retard troposphérique hydrostatique
1.2.2. Retard troposphérique humide
1.2.3. Choix de la fonction de projection
1.2.4. Influence des gradients horizontaux
1.2.5. Conclusion
1.3. Correction externe de la troposphère par lidar
2. Etude de l'évolution temporelle du retard troposphérique lors de la campagne COPS
2.1. Introduction
2.1.1. La campagne COPS
2.1.2. Instruments disponibles sur le site des Vosges
2.1.3. Stratégie de comparaison
2.2. Comparaisons sur le mois de juillet
2.2.1. Le retard hydrostatique
2.2.2. Le retard humide
2.3. Comparaison des retards troposphériques humides lors des sessions lidar
2.3.1. Comparaisons sur l'ensemble des sessions lidar de la campagne
2.3.2. Etudes de cas
2.4. Conclusion
3. Traitement des données GPS avec prise en compte des observations lidar
3.1. Introduction
3.2. Comparaison des coordonnées
3.3. Comparaison des résidus quadratiques moyens
3.4. Comparaison des solutions troposphériques
3.4.1. Prise en compte des trajets multiples
3.4.2. Prise en compte des observations lidar
3.4.3. Utilisation de la Imf avec prise en compte des observations lidar
3.5. Conclusion et perspectives
Synthèse de l'étudeNuméro de notice : 10844 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Mémoire ingénieur INSAS Organisme de stage : LAREG (IGN) Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=49394 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 10844-01 MX Livre Centre de documentation En réserve Mezzanine Disponible Combined integrity of GPS and Galileo / F. Kneissl in Inside GNSS, vol 5 n° 1 (January - February 2010)
[article]
Titre : Combined integrity of GPS and Galileo Type de document : Article/Communication Auteurs : F. Kneissl, Auteur ; C. Stober, Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : 12 p. ; pp 52 - 63 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] données Galileo
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] intégrité des données
[Termes IGN] problème inverse
[Termes IGN] système d'extensionRésumé : (Auteur) Integrity as the measure of trust placed in the correctness of the information provided by navigation systems is clearly one key factor of safety critical applications, such as precision landing procedures and precise maritime harbor applications. With the existing protection level concept employed by SBAS + GPS and the computation of the integrity risk at the alarm limit used within the upcoming Galileo baseline integrity concept, two different approaches will be available within the near future. Although both concepts share the same objective to describe the integrity of a user — and therefore have several basics in common — each respective system’s usage of information provided by the other concept is not foreseen. This column examines GPS and Galileo integrity methods and proposes an algorithm for a combined integrity approach using data from both, as well as practical issues of implementation and computation of associated protection levels. Copyright Gibbons Media & Research LLC Numéro de notice : A2010-612 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=33551
in Inside GNSS > vol 5 n° 1 (January - February 2010) . - 12 p. ; pp 52 - 63[article]Réservation
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Combined integrity of GPS ... - pdf éditeurAdobe Acrobat PDF Global gravity field determination using the GPS measurements made onboard the low Earth orbiting satellite CHAMP / Lars Prange (2010)
Titre : Global gravity field determination using the GPS measurements made onboard the low Earth orbiting satellite CHAMP Type de document : Rapport Auteurs : Lars Prange, Auteur Editeur : Zurich : Schweizerischen Geodatischen Kommission / Commission Géodésique Suisse Année de publication : 2010 Collection : Geodätisch-Geophysikalische Arbeiten in der Schweiz, ISSN 0257-1722 num. 81 Importance : 212 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-908440-25-3 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] données CHAMP
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] Global Positioning System
[Termes IGN] gravimétrie spatiale
[Termes IGN] modèle de géopotentiel
[Termes IGN] orbite basse
[Termes IGN] orbitographie
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] validation des données
[Termes IGN] variation saisonnièreIndex. décimale : 30.40 Géodésie physique Résumé : (Auteur) The major goal of this work was to to generate "the best possible" static CHAMP-only gravity field model using most of the openly available CHAMP data. Firstly we wanted to assess the full potential but also the limitations of CHAMP data and a CHAMP-like satellite mission for gravity field determination. Secondly we wanted to gain as much insight as possible in determining gravity fields (static and time variable) from space-based GNSS data in general, because several current and future satellite missions (dedicated to gravity field research, but also non-dedicated) equipped with GNSS receivers could benefit from improvements made here. We believe to have come close to achieving these goals by generating, validating, and publishing the static Earth gravity field models AIUB-CHAMPOIS, AIUB-CHAMP02S, and AIUB-CHAMP03S. Furthermore, the largest constituents of the seasonal gravity field variations could be retrieved from CHAMP data, as well. The Celestial Mechanics Approach (CMA) was successfully applied for gravity field determination. Note de contenu : 1 Introduction
2 Measuring the Earth's gravity field
2.1 Terrestrial geodesy
2.2 Satellite geodesy
2.2.1 Optical observations
2.2.2 Microwave methods
2.2.3 Satellite Laser Ranging (SLR)
2.2.4 Satellite altimetry
2.2.5 High-low SST of CHAMP
2.2.6 Low-low SST with GRACE
2.2.7 Satellite gradiometry with GOCE
3 Orbit determination and gravity field recovery
3.1 Least squares adjustment
3.1.1 Basic concept
3.1.2 LSA techniques
3.2 Coordinate systems
3.2.1 Geocentric quasi-inertial system
3.2.2 Earth-fixed coordinate system
3.2.3 Satellite-fixed coordinate system
3.3 Satellite orbits
3.3.1 Dynamic orbits
3.3.2 Reduced-dynamic orbits
3.3.3 Kinematic orbits
3.4 The equation of motion
3.5 Spherical harmonic representation of the gravitational potential
3.6 Orbit and gravity field determination
3.6.1 Numerical integration of the primary equations
3.6.2 Numerical integration of the variational equations
4. Global Positioning System - GPS
4.1 History
4.2 Basic measurement principle
4.3 GPS orbit constellation and satellites
4.4 GPS signals
4.5 Modeling GPS observables
4.5.1 Observation equations
4.5.2 Observation differences
4.5.3 Linear combinations
4.6 The International GNSS Service (IGS)
4.7 Bernese GPS Software (BSW)
5 Data processing
5.1 Generation of the A1UB-CHAMP01S gravity field model
5.1.1 Data Screening
5.1.2 Gravity field recovery
5.1.3 The AIUB-CHAMP01S gravity field model
5.2 Generation of the AIUB-CHAMP02S gravity field model
5.2.1 GNSS model changes
5.2.2 GPS orbit reprocessing
5.2.3 GPS satellite clock reprocessing
5.2.4 CHAMP orbit determination
5.2.5 AIUB-CHAMP02S gravity field recovery
5.2.6 The AIUB-CHAMP02S gravity field model
5.3 Generation of the AIUB-CHAMP03S gravity field model
5.3.1 Estimation of high-rate GPS satellite clock corrections
5.3.2 CHAMP orbit determination
5.3.3 Data screening and gravity field recovery
5.3.4 The AIUB-CHAMP03S gravity field model
6 Studies and experiments
6.1 Studies related to A1UB-C11AMP01S
6.1.1 Orbit modeling with arc-specific parameters
6.1.2 Modeling of non-gravitational perturbations with dynamic force models
6.1.3 Accelerometer data
6.1.4 Simulation study
6.1.5 Observation weights .
6.1.6 Influence of the a priori gravity field model
6.1.7 Screening the kinematic positions
6.1.8 Quality variations in monthly gravity field solutions
6.1.9 Summary and discussion of the IUB-CHAMPOlS-related studies
6.2 Experiments related to AIUB-CI1AMP02S
6.2.1 The impact of GNSS model changes
6.2.2 Inconsistency in the low degree harmonics
6.2.3 Simulation study
6.2.4 Latitude dependency of the observation scenario
6.2.5 Summary and conclusion of the AIUB-CHAMP02S-related studies
6.3 Experiments related to AIUB-CHAMP03S ..
6.3.1 Influence of empirical PCV-models on gravity field recovery using CHAMP GPS data ..
6.3.2 Elevation-dependent weighting
6.3.3 Observation sampling
6.3.4 Inter-epoch correlations of kinematic positions
6.3.5 Position differences vs. positions
6.3.6 Impact of observations of eclipsing GPS satellites on CHAMP gravity field recovery ...
6.3.7 Temporal variations of the Earth's gravity field
6.3.8 Recovery of the low degree harmonics
6.3.9 Summary of the experiments related to AIUB-CHAMP03S
7 Gravity field validation
7.1 Validation methods
7.1.1 Formal errors
7.1.2 Comparison with other gravity field models
7.1.3 Comparison with ground data
7.1.4 Altimetry data
7.1.5 Orbit determination
7.2 Validation of AIUB-CHAMP01S
7.2.1 Internal validation .
7.2.2 External validation
7.3 Validation of AIUB-CHAMP02S
7.3.1 Internal validation
7.3.2 External validation
7.4 Validation of AIUB-CHAMP03S
7.4.1 Internal validation
7.4.2 External validation
8 Summary and conclusionsNuméro de notice : 10370 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Rapport de recherche En ligne : https://www.sgc.ethz.ch/sgc-volumes/sgk-81.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=62409 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 10370-01 30.40 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible Méthodologie GPS, mesure des déformations verticales et humidité atmosphérique / Marie-Noëlle Bouin (2010)
Titre : Méthodologie GPS, mesure des déformations verticales et humidité atmosphérique Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Marie-Noëlle Bouin , Auteur ; C. Delacourt, Directeur de thèse Editeur : Brest : Université de Bretagne Occidentale Année de publication : 2010 Importance : 67 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Mémoire d'habilitation à diriger les recherchesLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] champ de vitesse
[Termes IGN] déformation verticale de la croute terrestre
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] fond marin
[Termes IGN] hauteur ellipsoïdale
[Termes IGN] humidité de l'air
[Termes IGN] mousson
[Termes IGN] niveau moyen des mers
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] teneur en vapeur d'eau
[Termes IGN] traitement de données GNSSRésumé : (Auteur) Pendant 10 ans, j'ai travaillé au LAREG (Laboratoire de Recherche en Géodésie de l'IGN) sur la méthodologie du traitement GPS pour le positionnement vertical précis, avec plusieurs applications à des domaines variés des sciences de la Terre. J'ai cherché : 1) à mettre en évidence et quantifier les sources d'incertitudes, qu'elles viennent d'effets physiques (traversée de l'atmosphère par les signaux GPS en particulier) ou géodésiques (effets géométriques ou de systèmes de référence..) ; 2) à obtenir les résultats les plus précis, voire les plus exacts possible, en développant une méthodologie adaptée. Les domaines d'application où j'ai obtenu des résultats novateurs sont :
- la déformation d'une zone de subduction rapide, l'arc des Vanuatu. Sur cette zone bien instrumentée par l'IRD depuis plus de 15 ans, nous avons obtenu un champ de vitesses 3D précis grâce à un traitement adapté et cohérent. On met ainsi en évidence l'effet de la Ride d'Entrecasteaux, relief sous marin qui s'engage dans la subduction, sur les vitesses verticales proches de la fosse et très probablement sur le cycle sismique. - l'étude des variations à long terme du niveau de la mer. La mise en place d'un centre d'analyse GPS des données des stations colocalisées avec les marégraphes d'un réseau mondial permet, avec près de 10 ans de données continues traitées de 1) proposer un champ de vitesses verticales homogènes sur plus de 220 stations, validé par des estimations géophysiques indépendantes ; 2) en utilisant ces vitesses, réévaluer la vitesse long terme de variation du niveau de la mer dans un référentiel absolu (donc comparable aux variations données par l'altimétrie sur 15 ans). - l'étude de l'humidité atmosphérique dans le cycle de mousson en Afrique de l'Ouest. Durant la campagne AMMA, qui s'est déroulée principalement de 2005 à 2007 en Afrique de l'Ouest, nous avons mis en place un réseau de 6 stations GPS permanentes et un centre d'analyse de leurs données pour la production de Contenus Intégrés en Vapeur d'Eau atmosphérique. Des traitements automatiques en temps peu différé ont fourni, pendant toute la durée de la campagne, des indicateurs d'aide à la décision, avec des CIVE comparables aux prévisions et aux analyses. Le traitement scientifique, à l'état de l'art, met en évidence des biais importants des mesures « classiques » de radio sondages en Afrique, qui se répercutent ensuite sur les analyses. Il apporte des informations nouvelles sur les différentes étapes de la mousson (que l'on caractérise bien par l'évolution de la vapeur d'eau atmosphérique) et sur le cycle diurne et son évolution au cours du cycle de mousson. - la géodésie de fond de mer. Les résultats ne concernent pour l'instant que la composante verticale. Sur une zone calme au Vanuatu, des tests sur un réseau de répétition montrent que la répétabilité sur la hauteur ellipsoïdale d'un repère installé par 16 m de fond est sub centimétrique. Le facteur limitant est la précision que l'on peut obtenir sur la mesure de hauteur par GPS en surface, évaluée grâce à une étude méthodologique à 10 à 15 cm sur la zone d'intérêt (fosse de subduction). On a obtenu, sur cette zone, une cartographie GPS de la surface moyenne océanique à même précision, qui met en évidence des biais importants dans les surfaces altimétriques et alti-gravimétriques au Vanuatu.Note de contenu : PREMIERE PARTIE : RAPPORT SCIENTIFIQUE
1 Introduction
2 Géodynamique et composante verticale
2-1 Zone de déformation rapide et composante verticale
2-2 Variation à long terme du niveau de la mer
2-3 Mesure de la surcharge océanique
3 GPS et vapeur d'eau atmosphérique
3-1 Méthodologie : du produit dérivé à l'outil innovant
3-2 GPS et mousson africaine
4 Evolution thématique : positionnement sous-marin et surface de la mer
4-1 Du GPS a la géodésie sous-marine
4-2 Le GPS comme complément à l'altimétrie
5 Conclusion et perspectives
SECONDE PARTIE : INFORMATIONS BIOGRAPHIQUESNuméro de notice : 10857 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : HDR Note de thèse : Habilitation à diriger les recherches : : UBO : 2010 nature-HAL : HDR DOI : sans En ligne : https://theses.hal.science/tel-00519369/ Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45150 Modernization milestone: the GPS civil monitoring performance specification / T. Nagle in Inside GNSS, vol 5 n° 1 (January - February 2010)
[article]
Titre : Modernization milestone: the GPS civil monitoring performance specification Type de document : Article/Communication Auteurs : T. Nagle, Auteur ; J. Lavrakas, Auteur ; B. Renfro, Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : 7 p. ; pp 38 - 44 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] performance
[Termes IGN] signal GPS
[Termes IGN] spécification de contenu
[Termes IGN] surveillanceRésumé : (Auteur) In recent years, the U.S. Department of Transportation (DoT) has allocated funds to pay for the civil share of GPS modernization efforts, including the costs of monitoring the civil GPS signals — both legacy signals and those that will be implemented over the next few years. In order to carry out civil monitoring, however, GPS operators needed to have a comprehensive set of performance specifications. Three experts involved in that effort describe the process and results so far. Copyright Gibbons Media & Research LLC Numéro de notice : A2010-617 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=33571
in Inside GNSS > vol 5 n° 1 (January - February 2010) . - 7 p. ; pp 38 - 44[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 159-2010011 SL Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible Documents numériques
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Modernization milestone ... - pdf éditeurAdobe Acrobat PDF Sciences of geodesy, vol 1. Advanced and future directions / Guochang Xu (2010)PermalinkTesting software receivers / A. Mitelman in GPS world, vol 20 n° 12 (December 2009)PermalinkHomogeneous reprocessing of the EUREF permanent network : first experiences and comparisons / A. Kenyeres in Bulletin of geodesy and geomatics BGG, vol 68 n° 3 (October 2009)PermalinkInvestigating tropospheric effects and seasonal position variations in GPS and DORIS time-series from the Nepal Himalaya / Mireille Flouzat in Geophysical journal international, vol 178 n° 3 (September 2009)PermalinkOne year in orbit: GIOVE-B E1 CBOC signal quality assessment / M. Sollner in GPS world, vol 20 n° 9 (September 2009)PermalinkRemote sensing with reflected signals: GNSS-R data processing software and test analysis / D. Yang in Inside GNSS, vol 4 n° 5 (September - October 2009)PermalinkSignal authentication: a secure civil GNSS for today / S. Lo in Inside GNSS, vol 4 n° 5 (September - October 2009)PermalinkThe SVN49 pseudorange error / R. Langley in GPS world, vol 20 n° 8 (August 2009)PermalinkArchitecture for a future C-band/L-band GNSS mission : Part 2 signal considerations and related user terminal aspects / José Avila-Rodriguez in Inside GNSS, vol 4 n° 4 (July - August 2009)PermalinkMaking sense of inter-signal corrections: accounting for GPS satellite calibration parameters in legacy and modernized ionosphere correction algorithms / Avram Tetewsky in Inside GNSS, vol 4 n° 4 (July - August 2009)Permalink