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Termes IGN > sciences naturelles > sciences de la Terre et de l'univers > géosciences > géophysique interne > géodésie > géodésie spatiale > traitement de données GNSS
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Development of new homogenisation methods for GNSS atmospheric data. Application to the analysis of climate trends and variability / Annarosa Quarello (2020)
Titre : Development of new homogenisation methods for GNSS atmospheric data. Application to the analysis of climate trends and variability Titre original : Développement de nouvelles méthodes d'homogénéisation des données atmosphérique GNSS. Application à l'étude de la variabilité climatique Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Annarosa Quarello , Auteur ; Olivier Bock , Directeur de thèse ; Emilie Lebarbier, Directeur de thèse Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN (2012-) Année de publication : 2020 Autre Editeur : Paris : Institut de Physique du Globe de Paris IPGP Importance : 156 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Statistiques
[Termes IGN] climat terrestre
[Termes IGN] données GNSS
[Termes IGN] données météorologiques
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] estimation statistique
[Termes IGN] homogénéisation
[Termes IGN] méthode du maximum de vraisemblance (estimation)
[Termes IGN] méthode robuste
[Termes IGN] programmation dynamique
[Termes IGN] R (langage)
[Termes IGN] régression linéaire
[Termes IGN] segmentation
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] teneur intégrée en vapeur d'eau
[Termes IGN] variabilité
[Termes IGN] varianceIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Les séries longues de contenu intégré en vapeur d’eau (CIVE) mesurées par GNSS sont affectées par des inhomogénéités liées aux changements de l’instrumentation, de l’environnement et de la procédure de traitement des données. L’homogénéisation de ces séries est une étape cruciale pour les applications en climatologie. Du fait de la forte variabilité naturelle du CIVE, la segmentation doit être appliquée sur des différences de CIVE entre les observations GNSS et une référence qui dans notre application est actuellement la ré-analyse ERA-Interim. Nous avons développé une méthode de segmentation dédiée à la détection de changements abrupts dans la moyenne qui prend en compte un biais périodique et une variance hétérogène dans ces données. L’algorithme calcule dans un premier temps la variance mensuelle avec un estimateur robuste. Ensuite, il estime à nombre de ruptures fixe de manière itérative (i) le biais périodique et (ii) les positions des points de rupture et les moyennes du signal, pour tous les nombres de ruptures testés. Cette estimation est réalisée au sens du maximum de vraisemblance et s’appuie sur l’algorithme de programmation dynamique qui est le seul à fournir la solution exacte en un temps raisonnable. Finalement, le nombre optimal de ruptures est choisi à l’aide d’une méthode de sélection de modèle pénalisée. La méthode a été testée et optimisée à l’aide de simulations numériques et appliquée aux données de CIVE GNSS pour 120 stations du réseau IGS. Enfin, les informations de segmentation sont incluses dans un algorithme de régression linéaire qui est utilisé pour estimer les tendances. La méthode est implémentée dans le package R GNSSseg disponible sur le CRAN. Numéro de notice : 17618 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod (2020- ) Thématique : MATHEMATIQUE/POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse : Environnement : IPGP : 2020 Organisme de stage : Equipe Géodésie (IPGP-IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 29/01/2021 En ligne : https://hal.science/tel-03771164v2 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96984 Étude de la vapeur d’eau atmosphérique à partir de données GNSS dans le bassin sud-ouest de l’océan Indien et applications à l’étude du climat et des cyclones tropicaux / Edouard Lees (2020)
Titre : Étude de la vapeur d’eau atmosphérique à partir de données GNSS dans le bassin sud-ouest de l’océan Indien et applications à l’étude du climat et des cyclones tropicaux Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Edouard Lees, Auteur ; Olivier Bousquet, Directeur de thèse Editeur : Saint Denis : Université de la Réunion Année de publication : 2020 Importance : 183 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de docteur délivré par l'Université de la Réunion, Spécialité doctorale “Physique de l’atmosphère”Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] climat tropical
[Termes IGN] cyclone
[Termes IGN] données GNSS
[Termes IGN] données météorologiques
[Termes IGN] données spatiotemporelles
[Termes IGN] Indien (océan)
[Termes IGN] international GPS service for geodynamics
[Termes IGN] propagation troposphérique
[Termes IGN] Réunion, île de la
[Termes IGN] risque naturel
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] teneur intégrée en vapeur d'eau
[Termes IGN] vapeur d'eau
[Termes IGN] variation diurneIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Les stations GNSS terrestres, du fait de leur précision et de leur faible coût, restent à ce jour le principal moyen d'observation de la vapeur d'eau à toutes les échelles spatio-temporelles. Ce gaz à effet de serre, qui module de manière importante la convection profonde dans les régions tropicales, est à l'origine de phénomènes extrêmes tels que sécheresses, inondations et cyclones tropicaux, auxquels le bassin sud de l'océan Indien est particulièrement vulnérable. Ce mémoire porte sur l'exploitation de mesures de vapeur d'eau par GNSS collectées dans l'océan Indien par un ensemble de stations du réseau mondial IGS et du réseau IOGA4MET, récemment déployé dans le cadre du programme de recherche ReNovRisk-Cyclones et Changement Climatique. La première partie de cette thèse rappelle la méthode de calcul de la colonne intégrée en vapeur d’eau par GNSS et présente une intercomparaison entre les mesures obtenues par les stations du réseau IGS et divers autres capteurs (satellites micro-ondes, radiosondages) disponibles dans le bassin sud de l’océan Indien. Ces mesures sont ensuite utilisées dans un second temps pour étudier la variabilité de la vapeur d'eau à différentes échelles spatio-temporelles. Les résultats obtenus montrent que la variabilité annuelle est très variable à l'échelle régionale et d'autant plus forte à mesure que l'on s'éloigne de l'équateur. À plus petite échelle, le cycle diurne de la vapeur d’eau apparaît fortement piloté par les interactions entre la dynamique atmosphérique de grande échelle et les circulations locales, notamment dans le cas d’îles tropicales telles que Madagascar et La Réunion. Note de contenu : 1. Introduction
1.1 Vapeur d’eau et climat
1.2 Contexte climatique régional et spécificités de l’océan Indien
1.3 Plan et objectifs de la Thèse
2. Comparaison des moyens d’observation de la vapeur d’eau
2.1 Moyens d’observation de la vapeur d’eau
2.2 Mesure de la colonne intégrée en vapeur d’eau à partir des délais troposphériques ajustés avec le positionnement par satellite
3. Principe physique de la mesure, méthodes et estimation de l’erreur sur la mesure de la colonne intégrée en vapeur d’eau
3.1 Mesure de colonne intégrée en vapeur d’eau à l’aide du réseau de stations dédiées au positionnement géodésique par satellite
3.2 Données expérimentales et estimation de l’erreur sur la colonne intégrée en vapeur d’eau dans le bassin sud de l’océan Indien (partie 2 "Data, methodology and uncertainties" de l’article en section 4.1.2)
3.3 Complément sur la partie méthode
3.4 Bilan de la partie méthode
4. Variabilité temporelle de la vapeur d’eau dans l’océan Indien sud
4.1 Analyse de la variabilité temporelle de la colonne intégrée en vapeur d’eau de l’échelle diurne à saisonnière dans le bassin sud de l’océan Indien à partir de données GNSS et de données de la réanalyse de 5ème génération de l’ECMWF (ERA5)
4.2 Densification du réseau de récepteurs GNSS dans le bassin SOOI : État d’avancement, Perspectives et applications à la météorologie et la géodésie
5. Variabilité temporelle de la vapeur d’eau sur l’île de la Réunion
5.1 Contexte climatique à la Réunion
5.2 Séries temporelles et décomposition spectrale de la colonne intégrée en vapeur d’eau à la Réunion
5.3 Variabilité annuelle de l’IWV à la Réunion : lien avec la répartition verticale de la vapeur d’eau
5.4 Variabilité diurne de l’IWV
5.5 Variabilité inter-annuelle de l’IWV : cas d’étude de 2017-2018
5.6 Ouverture : relation entre les cycles saisonniers et diurnes de l’IWV et de la couverture nuageuse à la Réunion
6. Synthèse desrésultatsetperspectives 135 6.1 rappel des enjeux et objectifs de la thèse
6.2 Principaux résultats
6.3 Perspectives
A. Modulation saisonnière du cycle diurne de l’IWV à Mayotte
A.1 Rappels sur le cycle diurne de l’IWV à Mayotte
A.2 Présentation du cas d’étude
A.3 Cartes d’IWV et de vents à 10m : identification d’un phénomène de vents de couloir V A.4 Coupes verticales de température potentielle, vent et humidité spécifique : proposition d’un mécanisme permettant d’expliquer la modulation diurne des vents de couloirs à MayotteNuméro de notice : 26523 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Physique de l’atmosphère : la Réunion : 2020 Organisme de stage : Laboratoire de l’atmosphère et des cyclones (Lacy) nature-HAL : Thèse Date de publication en ligne : 08/04/2021 En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03192868/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97491 Impact of GPS processing on the estimation of snow water equivalent using refracted GPS signals / Ladina Steiner in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 1 (January 2020)
[article]
Titre : Impact of GPS processing on the estimation of snow water equivalent using refracted GPS signals Type de document : Article/Communication Auteurs : Ladina Steiner, Auteur ; Michael Meindl, Auteur ; Christoph Marty, Auteur ; Alain Geiger, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 123 - 135 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement
[Termes IGN] Alpes
[Termes IGN] altitude
[Termes IGN] antenne GPS
[Termes IGN] eau de fonte
[Termes IGN] étalonnage des données
[Termes IGN] manteau neigeux
[Termes IGN] modèle hydrographique
[Termes IGN] neige
[Termes IGN] phase GPS
[Termes IGN] pondération
[Termes IGN] réfraction
[Termes IGN] signal GPS
[Termes IGN] SuisseRésumé : (auteur) Global navigation satellite system (GNSS) antennas buried underneath a snowpack have a high potential for in situ snow water equivalent (SWE) estimation. Automated and continuous SWE quantification independent of weather conditions could enhance snow hydrological monitoring and modeling. Accurate and reliable in situ data are needed for the calibration and validation of remote sensing data and snowpack modeling. A relative bias of less than 5% is achieved using sub-snow global positioning system (GPS) antennas (GPS refractometry) during a three full seasons time period in the Swiss Alps. A systematic overview regarding the temporal reliability of the sub-snow GPS derived results is, however, missing for this emerging technique. Moreover, GPS processing impacts the results significantly. Different GPS processing parameters are therefore selected and their influence on the SWE estimation is investigated. The impact of elevation-dependent weighting, the elevation cutoff angles, and the time intervals for SWE estimation are systematically assessed. The best results are achieved using all observations with an elevation-dependent weighting scheme. Moreover, the SWE estimation performance is equally accurate for hourly SWE estimation as for lower temporal resolutions up to daily estimates. The impact of snow on the coordinate solution is furthermore evaluated. While the east and north components are not systematically influenced by the overlying snowpack, the vertical component exhibits a significant variation and strongly depends on the SWE. The biased vertical component therefore provides an additional possibility to estimate SWE. Numéro de notice : A2020-074 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2019.2934016 Date de publication en ligne : 06/09/2019 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2019.2934016 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94605
in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 58 n° 1 (January 2020) . - pp 123 - 135[article]INS/GNSS integration using recurrent fuzzy wavelet neural networks / Parisa Doostdar in GPS solutions, vol 24 n° 1 (January 2020)
[article]
Titre : INS/GNSS integration using recurrent fuzzy wavelet neural networks Type de document : Article/Communication Auteurs : Parisa Doostdar, Auteur ; Jafar Keighobadi, Auteur ; Mohammad Ali Hamed, Auteur Année de publication : 2020 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Termes IGN] classification floue
[Termes IGN] couplage GNSS-INS
[Termes IGN] données GNSS
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] interruption du signal
[Termes IGN] ondelette
[Termes IGN] réseau neuronal artificiel
[Termes IGN] réseau neuronal récurrent
[Termes IGN] vitesse
[Vedettes matières IGN] Traitement de données GNSSRésumé : (Auteur) In recent years, aided navigation systems through combining inertial navigation system (INS) with global navigation satellite system (GNSS) have been widely applied to enhance the position, velocity, and attitude information of autonomous vehicles. In order to gain the accuracy of the aided INS/GNSS in GNSS gap intervals, a heuristic neural network structure based on the recurrent fuzzy wavelet neural network (RFWNN) is applicable for INS velocity and position error compensation purpose. During frequent access to GNSS data, the RFWNN should be trained as a highly precise prediction model equipped with the Kalman filter algorithm. Therefore, the INS velocity and position error data are obtainable along with the lost intervals of GNSS signals. For performance assessment of the proposed RFWNN-aided INS/GNSS, real flight test data of a small commercial unmanned aerial vehicle (UAV) were conducted. A comparison of test results shows that the proposed NN algorithm could efficiently provide high-accuracy corrections on the INS velocity and position information during GNSS outages. Numéro de notice : A2020-019 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s10291-019-0942-z Date de publication en ligne : 23/12/2019 En ligne : https://doi.org/10.1007/s10291-019-0942-z Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94458
in GPS solutions > vol 24 n° 1 (January 2020)[article]IWV retrieval from ground and shipborne GPS receivers during NAWDEX [diaporama] / Pierre Bosser (2020)
Titre : IWV retrieval from ground and shipborne GPS receivers during NAWDEX [diaporama] Type de document : Article/Communication Auteurs : Pierre Bosser , Auteur ; Olivier Bock , Auteur ; Nicolas Laurain, Auteur Editeur : Munich [Allemagne] : European Geosciences Union EGU Année de publication : 2020 Projets : 1-Pas de projet / Conférence : EGU 2020, General Assembly, Sharing Geoscience 04/05/2020 08/05/2020 en ligne OA program & abstracts only Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] coordonnées GPS
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] données météorologiques
[Termes IGN] teneur intégrée en vapeur d'eauRésumé : (auteur) For the documentation of time and space variations of water vapor in atmosphere during the Nawdex campaign (North Atlantic, Autumn 2016), a ground network of more than 1200 coastal continuously operation reference GNSS stations has been analyzed. This network spreads from Caribbeans to Morocco through Greenland. Retrieved IWV have been used to evaluate ERAI and ERA5 reanalysis and highlight improvements made by ERA5 (-0.2 +/- 1.6 kg/m2 vs -0.3 +/- 2.1 kg/m2 overall). They are also used to describe high impact weather events that took place during the experiment. The analysis of this ground GNSS network has been completed with the IWV retrieved from GPS data acquired by the French RV Atalante which cruises in the area during the experiment. IWV from shipborne receiver are consistent with both ERAI and ERA5 reanalysis (1.0 +/- 3.2 kg/m2 and 1.3 +/- 2.0 kg/m2 respectively) ; shipborne IWV also agree with IWV from nearby ground GNSS stations (-0.4 +/- 0.9 kg/m2). These results confirm the quality of shipborne IWV retrievals and opens up prospects for use in climatology and meteorology. Numéro de notice : C2020-021 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod+Ext (2020- ) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : 10.5194/egusphere-egu2020-6956 Date de publication en ligne : 16/10/2020 En ligne : https://doi.org/10.5194/egusphere-egu2020-6956 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96578 IWV retrieval from shipborne GPS receiver on hydrographic ship Borda [diaporama] / Olivier Bock (2020)PermalinkA new segmentation method for the homogenisation of GNSS-derived IWV time-series / Annarosa Quarello (2020)PermalinkOn the interoperability of IGS products for precise point positioning with ambiguity resolution / Simon Banville in Journal of geodesy, vol 94 n°1 (January 2020)PermalinkOptimisation des services de positionnement GNSS pour les opérations offshore d’Exploration Production de Total / Gautier Jolain (2020)PermalinkPrecise local quasigeoid modelling using GNSS/levelling height anomalies and gravity data / Marek Trojanowicz in Survey review, Vol 52 n°370 (January 2020)PermalinkPermalinkPermalinkSubsidence is determined in the heart of the Central Valley using Post Processed Static and Precise Point Positioning techniques / Y. Facio in Journal of applied geodesy, vol 14 n° 1 (January 2020)PermalinkLe temps dans la géolocalisation par satellites / Sébastien Trilles (2020)PermalinkCombining thermal imaging with photogrammetry of an active volcano using UAV: an example from Stromboli, Italy / Zoë E. Wakeford in Photogrammetric record, vol 34 n° 168 (December 2019)PermalinkPartial GNSS ambiguity resolution in coordinate domain / Shengyue Ji in Survey review, vol 51 n° 369 (November 2019)PermalinkRobust acquisition at GPS receivers in unsafe locations using complex wavelet transform / M. Moazedi in Survey review, vol 51 n° 369 (November 2019)PermalinkPerformance evaluation of real-time global ionospheric maps provided by different IGS analysis centers / Xiaodong Ren in GPS solutions, vol 23 n° 4 (October 2019)PermalinkPostprocessing synchronization of a laser scanning system aboard a UAV / Marcela do Valle Machado in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 85 n° 10 (October 2019)PermalinkRegional integration of long-term national dense GNSS network solutions / A. Kenyeres in GPS solutions, vol 23 n° 4 (October 2019)PermalinkDecomposition of geodetic time series: A combined simulated annealing algorithm and Kalman filter approach / Feng Ming in Advances in space research, vol 64 n°5 (1 September 2019)PermalinkInvestigation of the noise properties at low frequencies in long GNSS time series / Xiaoxing He in Journal of geodesy, vol 93 n° 9 (September 2019)PermalinkThe Parallel SBAS approach for Sentinel-1 interferometric wide swath deformation time-series generation: algorithm description and products quality assessment / Michele Manunta in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 57 n° 9 (September 2019)PermalinkVertical land motion in the Southwest and Central Pacific from available GNSS solutions and implications for relative sea levels / Valérie Ballu in Geophysical journal international, vol 218 n° 3 (September 2019)PermalinkTriple-frequency PPP ambiguity resolution with multi-constellation GNSS: BDS and Galileo / Xingxing Li in Journal of geodesy, vol 93 n° 8 (August 2019)Permalink