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Termes IGN > sciences naturelles > physique > optique > optique physique > radiométrie > rayonnement électromagnétique > propagation troposphérique
propagation troposphériqueSynonyme(s)effet troposphériqueVoir aussi |
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Titre : Troposphere modeling and filtering for precise GPS leveling Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Frank Kleijer, Auteur Editeur : Delft : Netherlands Geodetic Commission NGC Année de publication : 2004 Collection : Netherlands Geodetic Commission Publications on Geodesy, ISSN 0165-1706 num. 56 Importance : 262 p. Format : 17 x 24 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-90-6132-284-9 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Rayonnement électromagnétique
[Termes IGN] correction troposphérique
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] modèle stochastique
[Termes IGN] nivellement par GPS
[Termes IGN] positionnement par GNSS
[Termes IGN] propagation troposphérique
[Termes IGN] simulation
[Termes IGN] traitement de données GNSS
[Termes IGN] troposphèreIndex. décimale : 24.30 Rayonnement électromagnétique Résumé : (Auteur) Precision : In the Netherlands, a precision of 5 rnm for estimated GPS height differ ences is required to achieve comparable accuracy as geoid height differences. This precision can be achieved for 24-hour data sets when applying a proper modeling. Precise levelling with GPS requires a judicious modeling of tropospheric delays, which has physical, functional, and stochastic aspect.
Modeling aspects : The physical modeling comprises zenith delays for the hydrostatic and wet component and zenith angle dependent mapping functions. Because the amount of water vapor in the atmosphere fluctuates widely and because the water-vapor aspect induced signal delays affect the height component strongly, a-priori modeling of these delays results in an insufficient precision of height differences. Parameterizing the tropospheric delay in the functional model is therefore necessary, at least for medium and long baselines. The observation model can further be strengthened by pseudo-observations. These pseudo-observations may be spatiotemporal constraints on tropospheric delay differences, or constraints on residual slant delays. With the latter type of constraint the isotropy assumption is loosened. An existing theoretical model is revised to obtain the corresponding covariance matrix. The stochastic modeling of both types of constraints is based on the assumption of Kohnogorov turbulence.
Filtering : The observation models can be implemented in a recursive filter like the Kalman Filter or the SRIF Several variations of these filters are described. For fast computations the most suitable recursive filtering technique is the Kalman-Cholesky Filter with pre-elimination of temporal GPS parameters, such as clock errors and ionospheric delays. Some tests and reliability descriptions are worked out for this filter. For practical implementation the temporal behavior of the zenith wet delay is to be assumed a random-walk process, which gives a fair description. The zenith wet delay can be estimated every epoch or every pre-defined batch of epochs.
Impact of model components : The effect of several model components on mainly the height is analyzed by simulation software. Special attention is given to the residual-slant-delay model because it is potentially precision and reliability improving. The impact of this model does however depend on the precision level of the observations and it still needs to be validated. Although observations to low-elevation satellites have a large contribution to the precision of the height, the residual-slant-delay model implies a strong down weighting of observations to satellites below ten degrees elevation. The highest accuracy can be obtained when the phase ambiguities are fixed. Even for long observation time spans this makes a difference of up effect on the formal precision of the height, but they have, a large influence on the precision of the filtered zenith delays. Because overconstraining (with constraints that are too tight) can have a large precision-deteriorating effect, spat iotemporal constraints are not recommended for GPS leveling. Further, short batches are preferred to avoid biases. To prevent the presence of near rank deficiencies, the zenith delays of one station are often fixed. From a precision point of view this is not necessary and is not recommended because this can also introduce biases. Even larger biases can be introduced when the zenith delays of all stations are fixed to their a-priori values. For very short baselines (< ±1 kin), this model is however justifiable because the formal precision improves considerately, keeping the effect of the biases in balance. to 15-20%. Batch size and spatiotemporal constraints turned out to have little effect on the formal precision of the height, but they have, a large influence on the precision of the filtered zenith delays. Because overconstraining (with constraints that are too tight) can have a large precision-deteriorating effect, spat iotemporal constraints are not recommended for GPS leveling. Further, short batches are preferred to avoid biases. To prevent the presence of near rank deficiencies, the zenith delays of one station are often fixed. From a precision point of view this is not necessary and is not recommended because this can also introduce biases. Even larger biases can be introduced when the zenith delays of all stations are fixed to their a-priori values. For very short baselines (< ±1 kin), this model is however justifiable because the formal precision improves considerately, keeping the effect of the biases in balance.Note de contenu : General introduction
I) Troposphere delay modeling for space geodetic measurements
Symbols and units in Part I
3 Introduction to Part I
4 Physics of the atmosphere
5 Zenith-delay models
6 Slant-delay models
7 Azimuthal asymmetry and gradient parameters
8 Conclusions of Part 1
A Temperature lapse rate
B Saastamoinen integrals
C Effective height
Bibliography
II) Paramerization of the tropospheric delay in GPS observation models
Symbols of Part II
9 Introduction to Part II
10 GPS observation equations
11 Eliminating rank deficiencies in troposphere-fixed models
12 Troposphere-float and weighted models
13 Near rank deficiencies
14 Pre-elimination transformations
15 Conclusions of Part II
III) Stochastic modeling of (slant) tropospheric delays observed by GPS
Symbols of Part III
16 Introduction to Part III
17 Power-law processes
18 Stochastic modeling of troposphere constraints
19 Conclusions of Part III
IV) Recursive GPS data processing
Symbols of Part IV
20 Introduction to Part IV
21 Kalman filtering with pre-elimination
22 Pre-elimination in a recursive SRIF
23 Implementation aspects
24 Condition equations, testing, and reliability
25 Conclusions of Part IV
V) Simulations
Symbols of Part V
26 Introduction to Part V
27 Software implementation
28 Means of quality assessment
29 Simulation scenarios
30 The troposphere-fixed model
31 Conclusions of Part V
32 Conclusions and recommendationsNuméro de notice : 16056 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse étrangère En ligne : https://ncgeo.nl/downloads/56Kleijer.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=55149 Exemplaires(2)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 16056-01 30.64 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible 16056-02 24.30 Livre Centre de documentation Physique Disponible Documents numériques
en open access
Troposphere modeling and filteringAdobe Acrobat PDF Méthode de correction des effets troposphériques en interferométrie différentielle multi date / F. Chaabane in Bulletin [Société Française de Photogrammétrie et Télédétection], n° 170 (Avril 2003)
[article]
Titre : Méthode de correction des effets troposphériques en interferométrie différentielle multi date Type de document : Article/Communication Auteurs : F. Chaabane, Auteur ; A. Avallone, Auteur ; Florence Tupin, Auteur ; Pierre Briole, Auteur ; Henri Maître, Auteur Année de publication : 2003 Article en page(s) : pp 3 - 12 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image radar et applications
[Termes IGN] correction d'image
[Termes IGN] correction troposphérique
[Termes IGN] déformation de la croute terrestre
[Termes IGN] image ERS-SAR
[Termes IGN] image multitemporelle
[Termes IGN] image radar moirée
[Termes IGN] interferométrie différentielle
[Termes IGN] interféromètrie par radar à antenne synthétique
[Termes IGN] modèle atmosphérique
[Termes IGN] propagation troposphérique
[Termes IGN] séisme
[Termes IGN] troposphèreRésumé : (Auteur) Cet article présente une méthode complète de correction des artefacts troposphériques des images radar interférométriques. Cette technique vise à mesurer les déformations du terrain bien définies dans le temps survenues lors de séismes ou d'activités telluriques. Notre approche se scinde en deux parties. La première étape concerne la modélisation des perturbations globales liées aux changements de la troposphère. Elle est divisée en deux phases. Une première phase de sélection des pixels les plus cohérents en se fondant sur la corrélation des effets troposphériques globaux avec la topographie. L'exploitation de ces pixels nous permet d'obtenir un modèle de troposphère pour chaque interférogramme. Ensuite, une phase de validation des modèles de troposphère obtenus en exploitant les relations entres les couples interférométriques contenant une image SAR commune. Nous avons pour cela montré l'existence d'une relation algébrique entre les différents paramètres des modèles de troposphère. Ceuxci sont ainsi validés par un algorithme de Bellman-Ford adapté. La deuxième étape concerne la modélisation des perturbations atmosphériques locales. Elle reprend en l'améliorant une approche fondée sur le calcul de corrélation entre les interférogrammes déterminés à partir d'une image SAR commune. L'application de cette nouvelle méthode de correction des effets atmosphériques sur une base de données de 81 interférogrammes imageant le Golfe de Corinthe permet d'améliorer la mesure de la déformation du terrain en se référant à des mesures GPS. Numéro de notice : A2003-324 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=22620
in Bulletin [Société Française de Photogrammétrie et Télédétection] > n° 170 (Avril 2003) . - pp 3 - 12[article]Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 018-03021 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Développement d'un lidar Raman pour le sondage de la vapeur d'eau et la correction des délais troposphériques en GPS / Olivier Bock in Bulletin d'information scientifique et technique de l'IGN, n° 74 (mars 2003)
[article]
Titre : Développement d'un lidar Raman pour le sondage de la vapeur d'eau et la correction des délais troposphériques en GPS Type de document : Article/Communication Auteurs : Olivier Bock , Auteur ; Jérôme Tarniewicz , Auteur ; Y. Morille, Auteur ; Christian Thom , Auteur ; Jacques Pelon, Auteur Année de publication : 2003 Article en page(s) : pp 63 - 70 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] Atmospheric Infrared Sounder
[Termes IGN] correction troposphérique
[Termes IGN] diffusion de Mie
[Termes IGN] diffusion de Raman
[Termes IGN] diffusion de Rayleigh
[Termes IGN] Lidar
[Termes IGN] propagation troposphérique
[Termes IGN] signal GPS
[Termes IGN] troposphère
[Termes IGN] vapeur d'eauRésumé : (Auteur) Depuis 1999, le Laboratoire OEMI poursuit une action de recherche axée sur l'amélioration de la détermination des altitudes par GPS, pour des applications de nivellement de précision. L'objectif est d'arriver à faire du positionnement géodésique par GPS avec une précision de l'ordre du millimètre sur la composante verticale pour des sessions de moins de trois heures. Cette précision est limitée notamment par la mauvaise modélisation des effets troposphériques. Une nouvelle méthodologie est développée et testée ici. Numéro de notice : A2003-431 Affiliation des auteurs : IGN+Ext (1940-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=26511
in Bulletin d'information scientifique et technique de l'IGN > n° 74 (mars 2003) . - pp 63 - 70[article]Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 015-03011 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible GPS : Theory, algorithms and applications / Guochang Xu (2003)
Titre : GPS : Theory, algorithms and applications Type de document : Guide/Manuel Auteurs : Guochang Xu, Auteur Mention d'édition : 1srt edition Editeur : Berlin, Heidelberg, Vienne, New York, ... : Springer Année de publication : 2003 Importance : 315 p. Format : 16 x 24 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-540-67812-0 Note générale : DOCUMENT RARE - voir aussi edition 2016 https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-50367-6 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] ambiguïté entière
[Termes IGN] anti-leurrage
[Termes IGN] centre de phase
[Termes IGN] compensation par moindres carrés
[Termes IGN] effet atmosphérique
[Termes IGN] élément orbital
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] GPS en mode cinématique
[Termes IGN] GPS en mode statique
[Termes IGN] horloge atomique
[Termes IGN] orbite képlerienne
[Termes IGN] orbitographie
[Termes IGN] positionnement cinématique
[Termes IGN] positionnement par GNSS
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] propagation ionosphérique
[Termes IGN] propagation troposphérique
[Termes IGN] résolution d'ambiguïté
[Termes IGN] système de coordonnées
[Termes IGN] traitement de données GNSS
[Termes IGN] trajet multipleIndex. décimale : 30.61 Systèmes de Positionnement par Satellites du GNSS Résumé : (Editeur) This reference and handbook describes Global Positioning system (GPS) theory, algorithms and applications. It is primarily based on source-code descriptions of the KSGSoft program developed by the author at the GFZ in Postdam. The theory and algorithms are revised and extended for a new development of a multiple functional GPS software. New concepts suchs as the unified GPS data processing method and ambiguity-ionospheric algorithm, as well as general ambiguity search criteria, are reported for the first time. Mathematically rigorous, the book begins with the basics of coordinate and time systems and satellite orbits, as well as GPS observables, and deals with topic such as physical influences, observation equation, adjustment and filtering, ambiguity resolution, data processing, kinematic positioning, and, the determination of perturbed orbits. Numéro de notice : 15064 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Monographie Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=55056 Exemplaires(2)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 15064-01 30.61 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible 15064-02 DEP-PMA Livre SGM Dépôt en unité Exclu du prêt The effect of inhomogeneities in the lower atmosphere on coordinates determined from GPS measurements / Olivier Bock in Physics and chemistry of the Earth (A/B/C), vol 27 n° 4-5 ([01/03/2002])
[article]
Titre : The effect of inhomogeneities in the lower atmosphere on coordinates determined from GPS measurements Type de document : Article/Communication Auteurs : Olivier Bock , Auteur ; Jérôme Tarniewicz , Auteur ; Christian Thom , Auteur ; Jacques Pelon, Auteur Année de publication : 2002 Article en page(s) : pp 323 - 328 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] lidar Raman
[Termes IGN] retard troposphérique
[Termes IGN] zone homogèneRésumé : (auteur) A scanning Raman lidar for the external correction of the wet path delay of GPS data is under development. Simulations of lidar signal returns for nighttime and daytime operations at 355 and 532 nm show that a millimeter precision on wet path delay is achievable. A simple inversion method to retrieve water vapor and nitrogen concentration profiles is presented. An absolute calibration procedure for instrumental factor and atmospheric transmission is discussed. Numéro de notice : A2002-375 Affiliation des auteurs : LOEMI+Ext (1985-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/S1474-7065(02)00007-4 Date de publication en ligne : 28/03/2002 En ligne : https://doi.org/10.1016/S1474-7065(02)00007-4 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=103208
in Physics and chemistry of the Earth (A/B/C) > vol 27 n° 4-5 [01/03/2002] . - pp 323 - 328[article]PermalinkAtmospheric modeling in GPS data analysis for high accuracy positioning / Olivier Bock in Physics and chemistry of the Earth, Part A: Solid Earth and Geodesy, vol 26 n° 6-8 (2001)PermalinkEffect of small-scale atmospheric inhomogeneity on positioning accuracy with GPS / Olivier Bock in Geophysical research letters, vol 28 n° 11 (1 June 2001)PermalinkStudy of external path delay correction techniques for high accuracy height determination with GPS / Olivier Bock in Physics and chemistry of the Earth, Part A: Solid Earth and Geodesy, vol 26 n° 3 ([01/03/2001])PermalinkPermalinkPermalinkThe use of global navigation satellite systems (GNSS) signals in numerical weather prediction (NWP) / Lidia Cucurull Molina (2001)PermalinkDeutsche Beiträge zu GPS-Kampagnen des Scientific Committee on Antarctic Research (SCAR) 1995-1998 / R. Dietrich (2000)PermalinkPermalinkUntersuchung von GPS-Beobachtungen für kleinräumige geodätische Netze / R. Hollmann (2000)Permalink