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Termes IGN > sciences naturelles > sciences de la Terre et de l'univers > géosciences > géophysique interne > géodésie > géodésie physique > pesanteur terrestre > potentiel de pesanteur terrestre
potentiel de pesanteur terrestreSynonyme(s)potentiel terrestre GéopotentielVoir aussi |
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Gravité de la Terre : des mesures aux modèles, une image de la dynamique interne / Isabelle Panet (2015)
Titre : Gravité de la Terre : des mesures aux modèles, une image de la dynamique interne Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Isabelle Panet , Auteur Editeur : Paris : Université de Paris 7 Denis Diderot Année de publication : 2015 Autre Editeur : Paris : Institut de Physique du Globe de Paris IPGP Importance : 109 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Habilitation à Diriger des Recherches, Spécialité : Sciences de la Terre, de l’Environnement et des Planètes Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] données GOCE
[Termes IGN] données GRACE
[Termes IGN] géodésie physique
[Termes IGN] géoïde gravimétrique
[Termes IGN] géoïde terrestre
[Termes IGN] gradient de gravitation
[Termes IGN] gravimétrie
[Termes IGN] manteau terrestre
[Termes IGN] modèle de géopotentiel
[Termes IGN] ondelette
[Termes IGN] potentiel de pesanteur terrestre
[Termes IGN] viscositéIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) [introduction] De toutes les planètes du système solaire, la Terre est la seule qui soit animée d’une tectonique des plaques, la seule aussi où l’eau circule entre différentes couches internes et externes. Cette dynamique unique, couplant sous une enveloppe fluide mouvements des plaques, convection et différentiation du manteau et du noyau, dissipe la chaleur emmagasinée lors de l’accrétion initiale. Grâce au développement des systèmes d’observations, des méthodes numériques et des expériences en laboratoire, la connaissance du fonctionnement de notre planète a considérablement progressé au cours des dernières décennies, révélant une dynamique toujours plus riche et complexe. De toutes les planètes du système solaire, la Terre est la seule qui soit animée d’une tectonique des plaques, la seule aussi où l’eau circule entre différentes couches internes et externes. Cette dynamique unique, couplant sous une enveloppe fluide mouvements des plaques, convection et différentiation du manteau et du noyau, dissipe la chaleur emmagasinée lors de l’accrétion initiale. Grâce au développement des systèmes d’observations, des méthodes numériques et des expériences en laboratoire, la connaissance du fonctionnement de notre planète a considérablement progressé au cours des dernières décennies, révélant une dynamique toujours plus riche et complexe. […] Mes contributions s’articulent ainsi de la manière suivante :
• Déterminer la forme gravitationnelle de la Terre. Plutôt que de confronter directement des observations gravimétriques locales à un modèle géodynamique, je cherche d’abord à déterminer au mieux la forme du champ, exprimée par des développements fonctionnels. […]
• Identifier la signature de la dynamique interne. En partant du principe qu’à chaque processus peuvent être associées des échelles caractéristiques de temps et d’espace, et dans certains cas, une directionnalité dans la (re)-distribution des masses associée, j’aborde ensuite la séparation des sources de variabilité dans les modèles de champ, une étape souvent limitante dans l’exploitation des données gravimétriques. […]
• Interpréter les variations du champ en termes de dynamique interne. La confrontation avec les autres observables géophysiques (issues du magnétisme, de la sismologie) et géodésiques (topographie, déplacements du sol) est essentielle non seulement pour mettre en relief un signal commun (et constituer une validation croisée des données), mais aussi pour comprendre le mécanisme physique sous-jacent et construire des modèles géodynamiques. […]
• Spécifier les mesures de demain. Enfin, je participe à des travaux de spécifications scientifiques de futurs systèmes de mesure. […]
Dans le premier chapitre, je présente les travaux méthodologiques de modélisation et d’analyse des variations du champ de pesanteur. Le second chapitre présente deux types d’applications de l’analyse de ces variations, dédiées à l’étude du cycle sismique en zones de subduction et de la structure du manteau. Le troisième chapitre présente mes contributions à la réflexion sur les systèmes de mesures gravimétriques de demain. Chaque chapitre place les travaux que j’ai menés, ou auxquels j’ai contribué, dans la perspective de mon projet sur le thème du chapitre ; en s’appuyant sur mon expérience et sur les résultats obtenus, l’ensemble du mémoire développe ainsi un projet de recherche en gravimétrie et géodésie pour l’étude de la dynamique interne.Note de contenu : A - Synthèse des travaux et projet de recherche
1 Modèles multi-échelles du géopotentiel
1.1 Des mesures aux modèles
1.1.1 Gravité ou pesanteur ?
1.1.2 Mesures du champ
1.1.3 Enjeux en modélisation
1.2 Modèles en ondelettes du géopotentiel
1.2.1 Paramétrisation liée aux sources et/ou aux données
1.2.2 Développements multipolaires du potentiel
1.2.3 Modèles en ondelettes du géopotentiel
1.2.4 Mise en oeuvre en gravimétrie spatiale
1.3 Structure multi-échelles du géopotentiel
1.3.1 Analyse du géopotentiel
1.3.2 Prise en compte de la directionnalité
1.4 Perspectives
2 Dynamique interne de la Terre : apports de GRACE et GOCE
2.1 Imager la Terre en 4D via ses masses
2.2 Cycle sismique et viscosité du manteau
2.2.1 Enjeux et intérêts de missions de type GRACE
2.2.2 Exemple d’étude des grands séismes avec GRACE
2.2.3 Perspectives
2.3 Signature gravimétrique de la convection mantellique
2.3.1 Le géoide : une observation de la convection mantellique
2.3.2 Manifestations de la convection dans l’Océan Pacifique
2.3.3 Gradients de gravité et structure mantellique globale
2.3.4 Perspectives : une analyse dynamique via la masse
3 Quelles mesures demain ?
3.1 Enjeux de futures mesures satelllitaires
3.1.1 Echantillonnage spatio-temporel et aliasing
3.1.2 Séparer les sources : ~g(t) ?
3.2 GRACE (Follow-On) et la dynamique du noyau
3.3 Proposition de mission : e.motion
3.3.1 Une mission d’observation du système Terre
3.3.2 Principe
3.4 Technologies spatiales et au delà
3.4.1 Accélérométrie électrostatique : de GOCE à GREMLIT
3.4.2 Atomes froids : entre gravitation et géosciences
3.5 Conclusion
B - Annexes
Parcours scientifique
Liste des publications
Références bibliographiquesNuméro de notice : 14999 Affiliation des auteurs : LASTIG LAREG (2012-mi2018) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : HDR Note de thèse : Habilitation à Diriger des Recherches : Sciences de la Terre, de l’Environnement et des Planètes : Paris 7 : 2015 nature-HAL : HDR DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=78806 Réservation
Réserver ce documentExemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 14999-01 THESE Livre Centre de documentation Thèses Disponible
Titre de série : Selected papers, Tome 1 Titre : Version 5.d Type de document : Guide/Manuel Auteurs : Abdelmajid Ben Hadj Salem, Auteur Editeur : Tunis [Tunisie] : République tunisienne. Ministère de l’Equipement et de l’Environnement Année de publication : 2013 Autre Editeur : Tunis : Office de la Topographie et de la Cartographie OTC Importance : 297 p. Langues : Français (fre) Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] compensation de coordonnées
[Termes IGN] coordonnées géodésiques
[Termes IGN] coordonnées planes
[Termes IGN] correction atmosphérique
[Termes IGN] effet Doppler
[Termes IGN] ellipsoïde de référence
[Termes IGN] estimation statistique
[Termes IGN] géométrie différentielle
[Termes IGN] gravimétrie
[Termes IGN] ligne géodésique
[Termes IGN] loxodromie
[Termes IGN] méthode des moindres carrés
[Termes IGN] North African reference
[Termes IGN] Nouvelle triangulation tunisienne
[Termes IGN] orthodromie
[Termes IGN] potentiel de pesanteur terrestre
[Termes IGN] projection conforme
[Termes IGN] projection Universal Transverse Mercator
[Termes IGN] réseau géodésique local
[Termes IGN] réseau géodésique planimétrique
[Termes IGN] réseau géodésique tridimensionnel
[Termes IGN] rotation de la Terre
[Termes IGN] sphère
[Termes IGN] transformation de coordonnées
[Termes IGN] transformation de Helmert
[Termes IGN] TunisieRésumé : (auteur) [Avant-propos] Ces papiers touchent différents thèmes à savoir : la théorie des erreurs, la géométrie différentielle de l’ellipsoïde de révolution, la géodésie et en particulier les systèmes et les réseaux géodésiques, les représentations planes, la géophysique. Leurs parutions dans ce document ne suivent pas l’ordre chronologique de leurs rédactions. Note de contenu : 1. Théorie élémentaire des moindres carrés
2. Aspect de la théorie de l’estimation
3. Note sur une transformation des coordonnées géocentriques aux coordonnées
4. Note sur la transformation de Helmert : études des écarts-types
5. Rappel mathématique pour la théorie du potentiel
6. Note sur l’analyse de structure d’un réseau géodésique de base : aspect tridimensionnel
7. L’Orthodromie & la loxodromie de la sphère
8. Note sur les lignes géodésiques de la sphère
9. Note sur une propriété des lignes géodésiques de l’ellipsoïde
10. Attraction du soleil et de la lune
11. Note de géométrie différentielle – Le repère local-
12. La gravimétrie et le champ de pesanteur
13. La courbure des transformées planes conformes des géodésiques
14. L’évolution des réseaux géodésiques tunisiens
15. Réflexions sur la mise en place d’un nouveau système géodésique pour un pays neuf par la technique Doppler
16. Éléments de la méthode des moindres carrés
17. Mise à niveau de la géodésie tunisienne par l’unification de ses réseaux géodésiques terrestres
18. The OTC contributions to the North African reference
19. Coordonnées STT, OTC, UTM, ITRF: quel système de coordonnées faut-il choisir ?
20. L’arrêté du 10 Février 2009 définissant la nouvelle triangulation tunisienne – NTT-
21. Programme GEODOPV – Corrections atmosphériques et modèles mathématiques
22. La relation entre les rotations géocentriques et locales : application aux systèmes géodésiques tunisiens
23. Les angles d’Euler : cas du mouvement de la rotation de la Terre
24. Note de géométrie différentielle – L’Opérateur de Peterson
25. Note sur les représentations quasi-conformes
26. La géométrie de compensation non-linéaire – le problème spatial d’intersection
27. La géométrie de compensation non-linéaire – Résolution du système des équations polynomiales
28. Éléments mathématiques pour la méthode des moindres carrés
29. Equilibrium figures in geodesy and geophysics
30. La représentation plane UTM
31. Le modèle de Bursa-Wolf
32. Les aspects direct, oblique et transverse de la représentation plane Mercator
33. Présentation des aspects de la géométrie de compensation non-linéaire
34. Interprétation géométrique du problème de compensation non-linéaireNuméro de notice : 19744 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : MATHEMATIQUE/POSITIONNEMENT Nature : Manuel de cours Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=84211 Documents numériques
en open access
Selected papers de l’ingénieur général, Tome 1. Version 5.dAdobe Acrobat PDF On computing ellipsoidal harmonics using Jekeli’s renormalization / J. Sebera in Journal of geodesy, vol 86 n° 9 (September 2012)
[article]
Titre : On computing ellipsoidal harmonics using Jekeli’s renormalization Type de document : Article/Communication Auteurs : J. Sebera, Auteur ; Johannes Bouman, Auteur ; W. Bosch, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp 713 - 726 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] Earth Gravity Model 2008
[Termes IGN] fonction hypergéométrique
[Termes IGN] harmonique ellipsoïdale
[Termes IGN] potentiel de pesanteur terrestre
[Termes IGN] transformation de LegendreRésumé : (Auteur) Gravity data observed on or reduced to the ellipsoid are preferably represented using ellipsoidal harmonics instead of spherical harmonics. Ellipsoidal harmonics, however, are difficult to use in practice because the computation of the associated Legendre functions of the second kind that occur in the ellipsoidal harmonic expansions is not straightforward. Jekeli’s renormalization simplifies the computation of the associated Legendre functions. We extended the direct computation of these functions—as well as that of their ratio—up to the second derivatives and minimized the number of required recurrences by a suitable hypergeometric transformation. Compared with the original Jekeli’s renormalization the associated Legendre differential equation is fulfilled up to much higher degrees and orders for our optimized recurrences. The derived functions were tested by comparing functionals of the gravitational potential computed with both ellipsoidal and spherical harmonic syntheses. As an input, the high resolution global gravity field model EGM2008 was used. The relative agreement we found between the results of ellipsoidal and spherical syntheses is 10-14, 10-12 and 10-8 for the potential and its first and second derivatives, respectively. Using the original renormalization, this agreement is 10-12, 10-8 and 10-5, respectively. In addition, our optimized recurrences require less computation time as the number of required terms for the hypergeometric functions is less. Numéro de notice : A2012-468 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-012-0549-4 Date de publication en ligne : 07/03/2012 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-012-0549-4 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=31914
in Journal of geodesy > vol 86 n° 9 (September 2012) . - pp 713 - 726[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 266-2012091 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Satellites / Michel Capderou (2011)
Titre : Satellites : de Kepler au GPS Type de document : Guide/Manuel Auteurs : Michel Capderou, Auteur Editeur : Berlin, Heidelberg, Vienne, New York, ... : Springer Année de publication : 2011 Importance : 844 p. Format : 15 x 23 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-2-287-99049-6 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Techniques orbitales
[Termes IGN] ellipsoïde (géodésie)
[Termes IGN] Mars (planète)
[Termes IGN] mouvement Képlerien
[Termes IGN] orbite képlerienne
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] potentiel de pesanteur terrestre
[Termes IGN] satellite artificielRésumé : (Editeur) Ce livre traite des orbites des satellites artificiels qui, cinquante ans après Spoutnik, sont devenus des instruments indispensables à de nombreux domaines d'activité (économie, météorologie, télécommunications, navigation, télédétection, etc.). L'auteur montre leur grande variété, tant au niveau de leur forme (de circulaire à hautement elliptique) que de leurs propriétés (géostationnaire, héliosynchrone, etc.). Précédé d'une introduction sur la géodésie, l'ouvrage expose notamment les équations fondamentales de la mécanique pour ensuite expliquer et démontrer les propriétés relatives à tous les types d'orbites. La présentation s'appuie sur de très nombreux exemples concrets, obtenus grâce au logiciel IXION, développé par l'auteur, et qui est utilisé depuis plusieurs années en recherche spatiale. L'ouvrage intègre en outre des notes historiques afin de sensibiliser le lecteur aux principales étapes de la pensée scientifique qui nous ont conduits de Kepler au GPS. Ce livre s'adresse aux chercheurs, enseignants et étudiants travaillant dans le domaine des satellites. Les ingénieurs, les géographes et toutes les personnes concernées par l'exploration spatiale y trouveront de précieux éléments d'information. Note de contenu : 1. Géometrie de l'ellipse
2. Géodésie
3. Géopotentiel
4. Mouvement keplerien
5. Satellite en orbite keplerienne
6. Satellite en orbite réelle (pertubée)
7. Mouvements relatifs orbite/Terre/Soleil
8. Trace du satellite
9. Orbite et mission
10. Orbite par rapport au Soleil : heure, passage, éclipse
11. Orbite par rapport à la Terre : phasage, altitude
12. Vue depuis le satellite
13. Echantillonnage spatio-temporel et angulaire
14. Satellites pour la navigation (GPS)
15. Satellite de Mars
16. Satellites d'autres corps célestes
17. Planches couleursNuméro de notice : 20636 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Manuel Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=63097 Réservation
Réserver ce documentExemplaires(3)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 20636-03 21.10 Livre Centre de documentation Technologies spatiales Disponible 20636-01 21.10 Livre Centre de documentation Technologies spatiales Disponible 20636-02 DEP-TRG Livre Equipe Géodésie Dépôt en unité Exclu du prêt Wavelet modelling of the gravity field by domain decomposition methods: an example over Japan / Isabelle Panet in Geophysical journal international, vol 184 n° 1 (January 2011)
[article]
Titre : Wavelet modelling of the gravity field by domain decomposition methods: an example over Japan Type de document : Article/Communication Auteurs : Isabelle Panet , Auteur ; Yuki Kuroishi, Auteur ; Matthias Holschneider, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp 203 - 219 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] analyse harmonique
[Termes IGN] bruit blanc
[Termes IGN] bruit rose
[Termes IGN] harmonique sphérique
[Termes IGN] itération
[Termes IGN] Japon
[Termes IGN] modèle de géopotentiel local
[Termes IGN] potentiel de pesanteur terrestre
[Termes IGN] transformation en ondelettesRésumé : (auteur) With the advent of satellite gravity, large gravity data sets of unprecedented quality at low and medium resolution become available. For local, high resolution field modelling, they need to be combined with the surface gravity data. Such models are then used for various applications, from the study of the Earth interior to the determination of oceanic currents. Here we show how to realize such a combination in a flexible way using spherical wavelets and applying a domain decomposition approach. This iterative method, based on the Schwarz algorithms, allows to split a large problem into smaller ones, and avoids the calculation of the entire normal system, which may be huge if high resolution is sought over wide areas. A subdomain is defined as the harmonic space spanned by a subset of the wavelet family. Based on the localization properties of the wavelets in space and frequency, we define hierarchical subdomains of wavelets at different scales. On each scale, blocks of subdomains are defined by using a tailored spatial splitting of the area. The data weighting and regularization are iteratively adjusted for the subdomains, which allows to handle heterogeneity in the data quality or the gravity variations. Different levels of approximations of the subdomains normals are also introduced, corresponding to building local averages of the data at different resolution levels. We first provide the theoretical background on domain decomposition methods. Then, we validate the method with synthetic data, considering two kinds of noise: white noise and coloured noise. We then apply the method to data over Japan, where we combine a satellite-based geopotential model, EIGEN-GL04S, and a local gravity model from a combination of land and marine gravity data and an altimetry-derived marine gravity model. A hybrid spherical harmonics/wavelet model of the geoid is obtained at about 15 km resolution and a corrector grid for the surface model is derived. Numéro de notice : A2011-604 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1111/j.1365-246X.2010.04840.x Date de publication en ligne : 01/01/2011 En ligne : https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2010.04840.x Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91678
in Geophysical journal international > vol 184 n° 1 (January 2011) . - pp 203 - 219[article]Documents numériques
en open access
Wavelet modelling of the gravity field .. - pdf éditeurAdobe Acrobat PDF Recursive algorithms for the computation of the potential harmonic coefficients of a constant density polyhedron / Dimitrios Tsoulis in Journal of geodesy, vol 83 n° 10 (October 2009)PermalinkSatellite laser ranging mobile station: Presentation and geodetic applications / Bachir Gourine in Bulletin des sciences géographiques, n° 24 (Septembre 2009)PermalinkTriangulated spherical splines for geopotential reconstruction / M.J. Lai in Journal of geodesy, vol 83 n° 8 (August 2009)PermalinkThe determination of potential difference by the joint application of measured and synthetical gravity data: a case study in Hungary / G. Papp in Journal of geodesy, vol 83 n° 6 (June 2009)PermalinkPractical geodesy: part 3 The geoid / Huibert-Jan Lekkerkerk in Geoinformatics, vol 10 n° 4 (01/06/2007)PermalinkThe topographic bias by analytical continuation in physical geodesy / Lard Erik Sjöberg in Journal of geodesy, vol 81 n° 5 (May 2007)PermalinkEtude des ondelettes multipôles de Poisson / Lâmân Lelégard (2007)PermalinkLocal solutions to inverse problems in geodesy: The impact of the noise covariance structure upon the accuracy of estimation / F. Bauer in Journal of geodesy, vol 81 n° 1 (January 2007)PermalinkWavelet modeling of regional and temporal variations of the Earth’s gravitational potential observed by GRACE / M.J. Fengler in Journal of geodesy, vol 81 n° 1 (January 2007)PermalinkGlobal height datum unification : a new approach in gravity potential space / Alireza A. Ardalan in Journal of geodesy, vol 79 n° 9 (December 2005)Permalink