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Etude d’une méthode de sondage de la vapeur d’eau dans la troposphère appliquée à la correction de mesures GPS pour l’altimétrie de haute précision / Jérôme Tarniewicz (2005)
Titre : Etude d’une méthode de sondage de la vapeur d’eau dans la troposphère appliquée à la correction de mesures GPS pour l’altimétrie de haute précision Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Jérôme Tarniewicz , Auteur ; Jacques Pelon, Directeur de thèse Editeur : Versailles : Université de Versailles Année de publication : 2005 Importance : 214 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse de doctorat en Méthodes Physiques en Télédétection, Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, Ecole doctorale Sciences de l’Environnement d’Ile-de-FranceLangues : Français (fre) Descripteur : [Termes IGN] correction troposphérique
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] lidar atmosphérique
[Termes IGN] lidar Raman
[Termes IGN] retard troposphérique
[Termes IGN] teneur en vapeur d'eau
[Termes IGN] troposphèreIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Une action de recherche est menée conjointement entre l’Institut Géographique National (IGN) et le Service d’Aéronomie (SA) sur amélioration de la précision du positionnement vertical par le système GPS (Global Positioning System). Cette amélioration concerne la détermination du délai troposphérique (principalement dû à la présence de vapeur d’eau dont la distribution spatiale est très variable). Cette thèse porte sur l’étude d’une méthode de correction des mesures GPS de la propagation troposphérique et la validation du concept proposé à partir de mesures atmosphériques et de simulations numériques. L’erreur de positionnement induite par des hétérogénéités atmosphériques est estimée par simulation simplifiée de la chaîne de traitement GPS : une correction externe des mesures GPS est nécessaire, et les méthodes de traitement GPS ne sont pas adaptées à des situations présentant de fortes hétérogénéités dans la distribution de vapeur d’eau atmosphérique. L’étude se focalise ensuite sur le mode de la correction des mesures GPS. Les délais humides obtenus à partir d’une mesure résolue en distance sont comparés à ceux obtenus à partir d’une mesure intégrée : une mesure résolue, fournie par un lidar Raman à balayage, permet d’obtenir une précision verticale submillimétrique. Le développement instrumental d’un lidar Raman vapeur d’eau à balayage est ensuite abordé. Les caractéristiques d’un système lidar Raman compact sont présentées. Les premiers résultats expérimentaux obtenus en visée zénithale lors des campagnes de mesure en 2001 et 2002 sont présentés. Enfin le bénéfice d’une correction externe des mesures GPS par lidar Raman à balayage est démontré par la simulation numérique : les précisions de positionnement submillimétriques (environ 10 fois plus faibles que celles obtenues lors d’un traitement GPS classique) peuvent être obtenues sur une journée, avec un balayage séquentiel et homogène de la constellation de satellites GPS. Note de contenu : A - Choix d’une méthode de correction du délai troposphérique en GPS
1) L’effet de la vapeur d’eau sur le positionnement GPS
2) Comparaison des techniques de mesure de la vapeur d’eau atmosphérique
B - Développement instrumental d’un lidar Raman vapeur d’eau à balayage
3) Conception et simulation du système
4) Développement instrumental du système
5) Inversion des données et résultats expérimentaux
C - Simulation d’une correction externe des mesures GPS
6) La campagne IHOP 2002
7) Conclusions et perspectivesNuméro de notice : 14905 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : thèse : Méthodes Physiques en Télédétection : Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines : 2005 nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-00011934v1 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=76807
Titre : Etude de modèles prédictifs dans un réseau de stations GPS permanentes Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Jamal Asgari, Auteur ; Michel Kasser , Directeur de thèse ; Alain Harmel, Directeur de thèse Editeur : Paris, Meudon et Nançay : Observatoire de Paris Année de publication : 2005 Importance : 205 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse de doctorat de l'Observatoire de Paris en Astronomie et astrophysique, mention géodésie, école doctorale astronomie & astrophysique d'ile de FranceLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] collocation
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] krigeage
[Termes IGN] Matlab
[Termes IGN] modèle conceptuel de données spatio-temporelles
[Termes IGN] positionnement ponctuel précis
[Termes IGN] propagation ionosphérique
[Termes IGN] propagation troposphérique
[Termes IGN] retard troposphérique
[Termes IGN] teneur totale en électrons
[Termes IGN] traitement de données GNSSIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Nous avons réalisé cette thèse en deux parties. Les motivations de la première partie de l'étude sont : l'investigation de la modélisation spatiale et temporelle des erreurs du GPS et l'étude de leur validité, en mettant l'accent sur les applications temps réel de réseau et les traitements non différentiels. Dans la deuxième partie, il s'agit de la théorie des traitements non différentiels, le Positionnement Ponctuel Précis (PPP), et le développement dans l'IDE de MATLAB de GPSS, logiciel de PPP. Les réseaux GPS sont en train de se développer rapidement dans le monde. En France, le service public de l'IGN (Institut Géographique National) a établi le Réseau GPS Permanent RGP1. Ses applications touchent différents domaines à différents niveaux de précision. Les applications en temps réel (DGPS, RTK) du RGP sont l'un des objectifs principaux de l'IGN. Dans ce concept, il faut gérer ou éliminer les biais correctement. Dans cette étude l'utilisation multi-référence du réseau avec l'établissement de modèles d'interpolation des différentes erreurs affectant les mesures GPS est examinée. Les méthodes de filtrage comme le filtrage de Kalman, la collocation et le krigeage sont étudiées. L'ionosphère affecte les ondes électromagnétiques en induisant un délai de transmission additionnel. Cet effet dépend du contenu total en électrons (TEC)2 et de la fréquence des ondes. Les méthodes de modélisation de l'ionosphère, employant les données des réseaux GPS, ont été beaucoup étudiées ces dernières années. L'analyse spectrale des moindres carrés (LSSA3) est appliquée aux séries temporelles correspondant aux valeurs de TEC de quatre années. Ces données sont obtenues à partir des modèles ionosphériques calculés par le logiciel de Berne pour les stations du RGP. Nous avons écrit les codes MATLAB nécessaires pour exploiter ces données, pour leur analyse spectrale, ainsi que pour l'établissement d'un modèle de prédiction. Ces analyses montrent que le spectre des données contient des périodes de 1 jour, 12 heures et 8 heures. Pour le positionnement absolu à partir du code, la validité de plusieurs modèles ionosphériques est étudiée, en examinant leur efficacité sur les données GPS réelles. En outre une nouvelle méthode d'établissement d'une grille ionosphérique pour la prévision du TEC est présentée. Ce modèle est basé sur les résultats de l'analyse spectrale des moindres carrés d'une série de quatre ans de données ionosphériques. Les grilles prédites pourront être diffusées par Internet pour des utilisations mono-fréquence du GPS. Les essais numériques d'interpolation par collocation et krigeage sont réalisés pour la partie résiduelle du délai troposphérique. L'interpolation des autres erreurs peut être effectuée de façon similaire. GPSS4 est un logiciel de Positionnement Ponctuel Précis (PPP) qui utilise les données brutes au format RINEX5 et les éphémérides précises. Avec cette méthode, en plus du positionnement absolu, nous pouvons estimer la valeur totale du délai troposphérique. Avec l'arrivée de la nouvelle fréquence L5 et les améliorations des orbites pour le temps réel cette méthode est très prometteuse. Développer le logiciel dans l'environnement de MATLAB présente l'avantage de la rapidité des tests et de la programmation scientifique avec ce langage. Nous avons développé toutes les fonctions nécessaires `a ces calculs, plus des utilitaires de visualisation des données et des résultats. A la différence du positionnement relatif, les erreurs corrélées ne sont pas éliminées dans le PPP. Les fonctions de calcul de ces corrections (”Phase Wind Up”, excentricité de phase du satellite, correction de marée terrestre, etc. ) font partie du logiciel. Note de contenu : 1 Introduction
1ere PARTIE
2 Les signaux GPS
2.1 NAVSTAR GPS
2.2 Principe de fonctionnement
2.3 Les ondes électromagnétiques
2.4 Caractéristiques des signaux GPS
2.4.1 Les codes PRN
2.4.2 Message radiodiffusé
2.4.3 Structure détaillée du signal
2.5 Les récepteurs GPS
2.6 Les observables
3 Les réseaux permanents
3.1 Introduction
3.2 Réseau IGS
3.2.1 IGS : Structure et aspect opérationnel
3.3 Réseau Permanent Européen EUREF
3.4 Réseau GPS Permanent RGP
3.5 Réseau GPS permanent dans les alpes REGAL
4 Erreurs et biais des mesures GPS
4.1 Introduction
4.2 Les effets atmosphériques
4.3 Erreurs d'orbite et horloge des satellites
4.3.1 Les orbites précises de l'IGS
4.3.2 Interpolation de Lagrange
4.4 Effet relativiste
4.5 Décalage du centre de phase des satellites
4.6 Variation du centre de phase du récepteur
4.7 Phase wind up
4.8 Délai différentiel de groupe TGD et biais différentiel de code
4.9 Effet de marée terrestre
4.10 Effet de surcharge océanique
4.11 Bruit du récepteur
4.12 Multi-trajet
4.13 Saut de cycle
4.13.1 Combinaison des mesures pour la détection des sauts de cycle
5 Délai ionosphérique
5.1 Introduction
5.1.1 Indice de réfraction de l'ionosphère
5.1.2 Délai de groupe ionosphérique
5.2 Modélisation de l'ionosphère
5.2.1 Modèle ionosphérique radiodiffusé de Klobuchar
5.3 Calcul du retard ionosphérique `a partir des mesures GPS
5.3.1 Combinaison indépendante de la géométrie
5.3.2 Modèle ionosphérique avec simple couche
5.3.3 Modèle local
5.3.4 Modèle global
5.3.5 Modèle ionosphérique tomographique
5.3.6 Comparaison de différents modèles ionosphériques
5.3.7 Test de validité des modèles ionosphériques
5.4 Modèle prédictif ionosphérique à base d'analyse spectrale des moindres carrés
5.4.1 Analyse spectrale des moindres carrés
5.4.2 La transformation des moindres carrés
5.4.3 Spectre des moindres carrés
5.4.3.1 LSS : estimation indépendante
5.4.4 Données ionosphériques et stratégie d'analyse LSS
5.4.5 Analyse LSS des données ionosphériques
5.4.6 LSS des données sans retrait de tendance
5.4.7 LSS des données avec retrait de tendance linéaire
5.4.8 Construction du modèle harmonique
5.4.9 Prévision d'erreurs ionosphériques
5.4.10 Etablissement d'une grille de prédiction ionosphérique
6 Délai troposphérique
6.1 Introduction
6.2 Les modèles de troposphère
6.2.1 Le modèle de Saastamoinen
6.2.2 Le modèle de Hopfield
6.2.3 Le modèle troposphérique de l'OTAN
6.3 Les fonctions d'élévation
6.3.1 Fonction de Marini
6.3.2 Fonction de Chao
6.3.3 Fonction de Herring
6.3.4 Fonction de Niell
6.4 Allongement troposphérique et GPS
6.4.1 Estimation du délai troposphérique par GPS
6.5 Interpolation des erreurs de réseau
6.5.1 Krigeage
6.5.1.1 Krigeage ordinaire
6.5.1.2 Krigeage universel
2e PARTIE
7 Positionnement Ponctuel Précis
7.1 Introduction
7.2 Le modèle mathématique
7.3 Filtrage de Kalman
7.3.1 Les équations du filtre de Kalman classique
7.3.2 Filtre de Kalman étendu
7.3.3 Modèle discret de Gauss-Markov
7.3.4 Modèle dynamique
7.3.4.1 Modèle dynamique étendu
7.4 Poids des mesures
7.5 Mise en oeuvre du filtre
7.6 ITRF
7.6.1 ITRF et GPS
7.7 Corrections du positionnement non différentiel
7.7.1 Effets satellitaires
7.7.2 Effets de déplacement du site
7.8 PPP monofréquence
7.9 Présentation de la boîte à outils MATLAB
7.9.1 Le logiciel GPSS Version 1.00
7.9.2 Les fonctions de GPSS
7.10 Analyses numériques
7.10.1 Traitement journalier
7.10.2 Traitement d'une semaine
7.10.3 Estimation de la troposphère
7.10.4 Application aux mouvements de la croûte terrestre
7.10.5 Traitement mono fréquence
7.10.6 Positionnement cinématique
7.10.7 Trajectographie cinématique
8 Conclusions et perspectivesNuméro de notice : 13594 Affiliation des auteurs : LAREG (1991-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Géodésie : Observatoire de Paris : 2005 Organisme de stage : LAREG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-02071417 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45205 Etude au sein de la division des travaux spéciaux de l'IGN / M.E. Duret (2005)
Titre : Etude au sein de la division des travaux spéciaux de l'IGN : rapprochement de deux techniques pour la mesure de mouvements vibratoires : le GPS et l'accéléromètre Type de document : Mémoire Auteurs : M.E. Duret, Auteur Editeur : Strasbourg : Institut National des Sciences Appliquées INSA Strasbourg Année de publication : 2005 Importance : 100 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] Topographie
[Termes IGN] auscultation d'ouvrage
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] étalonnage d'instrument
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] Matlab
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] surveillance d'ouvrage
[Termes IGN] traitement de données GNSS
[Termes IGN] traitement du signal
[Termes IGN] trajectographie par GPSIndex. décimale : INSAS Mémoires d'ingénieur de l'INSA Strasbourg - Topographie, ex ENSAIS Résumé : (Auteur) L'auscultation d'ouvrages d'art est devenue une activité courante en topographie. De nouvelles techniques sont développées pour répondre mieux aux besoins à la fois de précision, continuité et rapidité de mesures. Dans ce contexte, le système GPS en mode trajectographie présente des atouts mais aussi des faiblesses en précision. L'objectif de cette étude est de développer un système hybride associant un accéléromètre à une antenne GPS. La combinaison de ces deux instruments de mesures permettrait d'obtenir les déplacements millimétriques sur des périodes très courtes et d'en déduire la dynamique de l'ouvrage. Une première recherche a consisté à étudier les caractéristiques d'un accéléromètre et estimer ses paramètres et sa précision. Par une étude similaire, on a pu estimer l'incertitude de mesure du GPS. Ensuite, un pilier de pont sur l'Elorn a servi à réaliser des mesures expérimentales. L'objectif était de combiner physiquement les deux instruments et d'exploiter leurs mesures. Enfin, il résulte de cette étude la nécessité de créer un filtre adaptatif de Kalman. Numéro de notice : 13321 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Mémoire ingénieur INSAS Organisme de stage : IGN Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=49902 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13321-01 MX Livre Centre de documentation En réserve Mezzanine Disponible Documents numériques
GPS-Anwendungen in der Sportwissenschaft / T. Blumenbach (2005)
Titre : GPS-Anwendungen in der Sportwissenschaft : Entwicklung eines Messverfahrens für das Skispringen Titre original : [Emploi du GPS dans la science du sport : développement d'un procédé de mesure pour le saut en ski] Type de document : Thèse/HDR Auteurs : T. Blumenbach, Auteur Editeur : Munich : Bayerische Akademie der Wissenschaften Année de publication : 2005 Collection : DGK - C Sous-collection : Dissertationen num. 591 Importance : 74 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-7696-5030-3 Note générale : Bibliographie Langues : Allemand (ger) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] GPS en mode cinématique
[Termes IGN] mesurage de phase
[Termes IGN] phase GPS
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] précision centimétrique
[Termes IGN] récepteur GPS
[Termes IGN] sportIndex. décimale : 30.80 Applications diverses de géodésie spatiale Résumé : (Auteur) Carrier phase based GPS applications with centimeter accuracy have become more popular over the last years, not only in surveying. First investigations are accomplished in sports sciences as well. However, most geodetic GPS equipment is too large and too heavy for attaching it at the athletes body. Using the potential of miniaturized electronics, a special GPS receiver for ski jumping was developed. The hardware could be integrated completely into a common jumping helmet. Striving to an ideal measurement system with no influence on the athlete activities only little adverse effects remain on the athletes using the GPS-helmet. The topography of jumping hills results in a more or less shadowing of the GPS satellite signals. Not all jumping hills are applicable for GPS measurements. Measurement campaigns need to be well planned considering satellite constellation issues. Centimeter accuracy requires successful integer ambiguity fixing. Common algorithms assume uninterrupted signal reception over a sufficient long time. But the 10-20 seconds for an attempt, take-off, flight and landing are not long enough. Thus a laser light barrier array was developed. It determines position and time of the GPS-helmet during athletes take-off from the ramp. This information enables the ambiguity fixing and enhances accuracy and reliability of the solution, even for short GPS measurement segments. The system was successfully tested during some training sessions of german ski jumpers. It was shown which informations can be derived from positions and velocities for several phases of a jump. Numéro de notice : 13275 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse étrangère Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=54954 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13275-01 30.80 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible 13275-02 30.80 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible Guide pratique du GPS / Paul Correia (2005)
Titre : Guide pratique du GPS Type de document : Monographie Auteurs : Paul Correia, Auteur Mention d'édition : 4 Editeur : Paris : Eyrolles Année de publication : 2005 Importance : 206 p. Format : 14 x 21 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-2-212-11497-3 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] antenne GPS
[Termes IGN] Global Positioning System
[Termes IGN] GPS en mode différentiel
[Termes IGN] lecture de carte
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] précision de localisation
[Termes IGN] récepteur GPS
[Termes IGN] signal GPS
[Termes IGN] système de référence géodésiqueIndex. décimale : 30.61 Systèmes de Positionnement par Satellites du GNSS Résumé : (Editeur) Cet ouvrage explique comment déterminer sa position et s'orienter à l'aide du GPS, comment en évaluer la fiabilité et, lorsque cela est possible, en augmenter la précision. On y apprendra les bases de la cartographie électronique, comment établir une route à l'aide de cartes maritimes et terrestres mais aussi comment connecter un récepteur GPS à un ordinateur ou à un pilote automatique, etc. Numéro de notice : 21015 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Monographie Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=55596 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 21015-01 30.61 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible Quantification de la vapeur d'eau troposphérique par GPS (modèles 2D et tomographies 3D) - Application aux précipitations intenses / Cédric Champollion (2005)PermalinkLes satellites traquent les voleurs de sapins ! / Françoise de Blomac in SIG la lettre, n° 63 (janvier 2005)PermalinkPermalinkPermalinkVerbesserung des Datenmanagements in inhomogenen rechnernetzen geodätischer Messeinrichtungen auf des Basis von Middleware und Dateisystemen am Beispiel der Fundamentalstation Wettzell / A. Neidhardt (2005)PermalinkSingle frequency processing of atmospheric radio occultations / M. De La Torre Juarez in International Journal of Remote Sensing IJRS, vol 25 n° 18 (September 2004)PermalinkMapping the atmospheric water vapor by integrating microwave radiometer and GPS measurements / P. Basili in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 42 n° 8 (August 2004)PermalinkSpacecraft formation flying: relative positioning using dual-frequency carrier phase / Remco Kroes in GPS world, vol 15 n° 7 (July 2004)PermalinkGPS modernization: impact on the surveying profession / B. Fosburgh in GIM international, vol 18 n° 5 (May 2004)PermalinkJamming protection of GPS receivers: part 2 antenna enhancements / S. Rounds in GPS world, vol 15 n° 2 (February 2004)Permalink