Centre dedocumentation
scientifique

Analysis of ocean tide loading displacements by GPS kinematic precise point positioning: a case study at the China coastal site SHAO / H. Zhao in Survey review, vol 51 n° 365 (March 2019)  

Public [article]  inSurvey review > vol 51 n° 365 (March 2019) . - pp 172 - 182 Titre : Analysis of ocean tide loading displacements by GPS kinematic precise point positioning: a case study at the China coastal site SHAO Type de document : Article/Communication Auteurs : H. Zhao, Auteur ; Q. Zhang, Auteur ; R. Tu, Auteur ; Z. Liu, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 172 - 182 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes descripteurs IGN] analyse spectrale [Termes descripteurs IGN] Chine [Termes descripteurs IGN] données GPS [Termes descripteurs IGN] données marégraphiques [Termes descripteurs IGN] GPS en mode cinématique [Termes descripteurs IGN] littoral [Termes descripteurs IGN] marée océanique [Termes descripteurs IGN] positionnement ponctuel précis [Termes descripteurs IGN] série temporelle [Termes descripteurs IGN] surcharge océanique Résumé : (Auteur) Ocean tide loading (OTL) displacement amplitudes and phase lags of SHAO site are estimated by global positioning system (GPS), kinematic precise point positioning (PPP) and spectral analysis using 19 years of continuous GPS observations. In kinematic PPP, the 66 additional harmonic displacement parameters are replaced by the three time-varying displacement parameters without a priori modelled OTL displacements. By comparing the results with predictions from hybrid regional/global models, we are able to demonstrate that GPS/model agreements are at the level of 0.2 mm (horizontal) and 0.6 mm (vertical) for the four lunar constituents, 0.4 mm (horizontal) and 1.35 mm (vertical) for the four solar/sidereal constituents, and 0.2 mm (horizontal) and 0.3 mm (vertical) for the three long-period constituents. Finally, we conclude that GPS-derived lunar constituents can substitute for the model corrections in GPS data processing and the accuracy of GPS-derived solar/sidereal constituents needs to be improved by further studies. Numéro de notice : A2019-190 Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1080/00396265.2017.1407392 date de publication en ligne : 30/11/2017 En ligne : https://doi.org/10.1080/00396265.2017.1407392 Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=92634 [article]

Identification and extraction of seasonal geodetic signals due to surface load variations / Stacy Larochelle in Journal of geophysical research : Solid Earth, vol 123 n° 12 (December 2018)  

Public [article]  inJournal of geophysical research : Solid Earth > vol 123 n° 12 (December 2018) . - pp 11031 - 11047 Titre : Identification and extraction of seasonal geodetic signals due to surface load variations Type de document : Article/Communication Auteurs : Stacy Larochelle, Auteur ; Adriano Gualandi, Auteur ; Kristel Chanard , Auteur ; Jean-Philippe Avouac, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : pp 11031 - 11047 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes descripteurs IGN] analyse en composantes indépendantes [Termes descripteurs IGN] Arabie [Termes descripteurs IGN] données géodésiques [Termes descripteurs IGN] Himalaya [Termes descripteurs IGN] modèle de déformation tectonique [Termes descripteurs IGN] Népal [Termes descripteurs IGN] série temporelle [Termes descripteurs IGN] surcharge hydrologique [Termes descripteurs IGN] variation saisonnière Résumé : (auteur) Deformation of the Earth's surface associated with redistributions of continental water mass explains, to first order, the seasonal signals observed in geodetic position time series. Discriminating these seasonal signals from other sources of deformation in geodetic measurements is essential to isolate tectonic signals and to monitor spatio‐temporal variations in continental water storage. We propose a new methodology to identify and extract these seasonal signals. The approach uses a variational Bayesian Independent Component Analysis (vbICA) to extract the seasonal signals and a gravity‐based deformation model to identify which of these signals are caused by surface loading. We test the procedure on two study areas, the Arabian Peninsula and the Nepal Himalaya, and find that the technique successfully extracts the seasonal signals with one or two independent components, depending on whether the load is stationary or moving. The approach is robust to spatial heterogeneities inherent to geodetic measurements and can help extract systematic errors in geodetic products (e.g., draconitic errors). We also discuss how to handle the degree‐1 deformation field present in the geodetic data set but not captured by the gravity‐based model. Numéro de notice : A2018-656 Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1029/2018JB016607 date de publication en ligne : 22/11/2018 En ligne : https://doi.org/10.1029/2018JB016607 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=93521 [article]

Déformation saisonnière de la Terre / Kristel Chanard (2018) 

Public contenu dans 27èmes Journées de la Recherche de l'IGN / Journées Recherche de l'IGN 2018, 27es Journées (22 - 23 mars 2018; Cité Descartes, Champs-sur-Marne - Marne-la-Vallée, France) (2018)   Titre : Déformation saisonnière de la Terre : observations, modélisations et implications Type de document : Article/Communication Auteurs : Kristel Chanard , Auteur ; Luce Fleitout, Auteur ; Paul Rebischung , Auteur ; T. Craig, Auteur ; Laurent Métivier , Auteur ; Zuheir Altamimi , Auteur Congrès : Journées Recherche de l'IGN 2018, 27es Journées (22 - 23 mars 2018; Cité Descartes, Champs-sur-Marne - Marne-la-Vallée, France), Commanditaire Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN Année de publication : 2018 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes descripteurs IGN] déformation de la croute terrestre [Termes descripteurs IGN] données GRACE [Termes descripteurs IGN] Etats-Unis [Termes descripteurs IGN] sécheresse [Termes descripteurs IGN] séisme [Termes descripteurs IGN] surcharge atmosphérique [Termes descripteurs IGN] surcharge hydrologique [Termes descripteurs IGN] surcharge océanique [Termes descripteurs IGN] variation saisonnière Résumé : (Auteur) Les variations de charge à la surface de la Terre causées par l’évolution spatio-temporelle de la distribution des masses de l’atmosphère, des océans et des eaux et glaces continentales, mais aussi sous l'effet des variations de température à sa surface, peuvent induire des variations de contraintes en profondeur qui peuvent jouer un rôle dans le déclenchement des séismes. La déformation de la Terre sous le poids des charges à sa surface est mesurable grâce aux techniques de positionnement satellitaire précis GNSS où elles s’expriment en particulier par un signal saisonnier annuel dont l’amplitude peut être pluri-centimétrique. Nous modélisons cette déformation comme la réponse élastique, au premier ordre, de la Terre aux variations de masse à sa surface, déduites de la mission satellitaire Gravity and Recovery Climate Experiment (GRACE). Les variations de températures de grande longueur d'onde peuvent également induire un signal saisonnier mesurable aux stations GNSS, en causant une dilatation thermique du sol que nous modélisons à l'échelle du globe. Nous confirmons à travers ces modèles la possibilité d'expliquer physiquement une partie des observations GNSS comme la réponse de Terre à des forçages environnementaux allant du mois à quelques années. Nous nous intéressons ensuite aux contraintes en profondeur associées aux variations à grande échelle des charges de surface. Nous montrons que, dans la région du Nouveau Madrid (USA), les variations de l'hydrologie saisonnière au sein du bassin du Mississippi influencent la sismicité, avec statistiquement plus de séismes pendant les périodes les plus sèches. Ce résultat suggère que certaines failles situées dans des régions intraplaques répondent à des sollicitations climatiques de faible amplitude, et sont donc probablement proches de leur seuil de rupture. Numéro de notice : C2018-040 Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91151

Documents numériques

peut être téléchargé Déformation saisonnière de la Terre... - diaporama de présentation Adobe Acrobat PDF

Hydrological excitation of polar motion by different variables from the GLDAS models / Malgorzata Winska in Journal of geodesy, vol 91 n° 12 (December 2017)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 91 n° 12 (December 2017) . - pp 1461 - 1473 Titre : Hydrological excitation of polar motion by different variables from the GLDAS models Type de document : Article/Communication Auteurs : Malgorzata Winska, Auteur ; Jolanta Nastula, Auteur ; D. Salstein, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 1461 - 1473 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes descripteurs IGN] données GRACE [Termes descripteurs IGN] moment cinétique [Termes descripteurs IGN] mouvement du pôle [Termes descripteurs IGN] surcharge hydrologique Mots-clés libres : Global Land Data Assimilation System model  GLDAS model Résumé : (Auteur) Continental hydrological loading by land water, snow and ice is a process that is important for the full understanding of the excitation of polar motion. In this study, we compute different estimations of hydrological excitation functions of polar motion (as hydrological angular momentum, HAM) using various variables from the Global Land Data Assimilation System (GLDAS) models of the land-based hydrosphere. The main aim of this study is to show the influence of variables from different hydrological processes including evapotranspiration, runoff, snowmelt and soil moisture, on polar motion excitations at annual and short-term timescales. Hydrological excitation functions of polar motion are determined using selected variables of these GLDAS realizations. Furthermore, we use time-variable gravity field solutions from the Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) to determine the hydrological mass effects on polar motion excitation. We first conduct an intercomparison of the maps of variations of regional hydrological excitation functions, timing and phase diagrams of different regional and global HAMs. Next, we estimate the hydrological signal in geodetically observed polar motion excitation as a residual by subtracting the contributions of atmospheric angular momentum and oceanic angular momentum. Finally, the hydrological excitations are compared with those hydrological signals determined from residuals of the observed polar motion excitation series. The results will help us understand the relative importance of polar motion excitation within the individual hydrological processes, based on hydrological modeling. This method will allow us to estimate how well the polar motion excitation budget in the seasonal and inter-annual spectral ranges can be closed. Numéro de notice : A2017-708 Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-017-1036-8 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-017-1036-8 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=88089 [article]

Seasonal low-degree changes in terrestrial water mass load from global GNSS measurements / Thierry Meyrath in Journal of geodesy, vol 91 n° 11 (November 2017)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 91 n° 11 (November 2017) . - pp 1 - 22 Titre : Seasonal low-degree changes in terrestrial water mass load from global GNSS measurements Type de document : Article/Communication Auteurs : Thierry Meyrath, Auteur ; Tonie M. van Dam, Auteur ; Xavier Collilieux , Auteur ; Paul Rebischung , Auteur Année de publication : 2017 Projets : 1-Pas de projet / Article en page(s) : pp 1 - 22 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes descripteurs IGN] coordonnées GNSS [Termes descripteurs IGN] géocentre [Termes descripteurs IGN] masse d'eau [Termes descripteurs IGN] mouvement du géocentre [Termes descripteurs IGN] surcharge océanique [Termes descripteurs IGN] variation saisonnière Résumé : (auteur) Large-scale mass redistribution in the terrestrial water storage (TWS) leads to changes in the low-degree spherical harmonic coefficients of the Earth’s surface mass density field. Studying these low-degree fluctuations is an important task that contributes to our understanding of continental hydrology. In this study, we use global GNSS measurements of vertical and horizontal crustal displacements that we correct for atmospheric and oceanic effects, and use a set of modified basis functions similar to Clarke et al. (Geophys J Int 171:1–10, 2007) to perform an inversion of the corrected measurements in order to recover changes in the coefficients of degree-0 (hydrological mass change), degree-1 (centre of mass shift) and degree-2 (flattening of the Earth) caused by variations in the TWS over the period January 2003–January 2015. We infer from the GNSS-derived degree-0 estimate an annual variation in total continental water mass with an amplitude of (3.49±0.19)×103 Gt and a phase of 70∘±3∘ (implying a peak in early March), in excellent agreement with corresponding values derived from the Global Land Data Assimilation System (GLDAS) water storage model that amount to (3.39±0.10)×103 Gt and 71∘±2∘, respectively. The degree-1 coefficients we recover from GNSS predict annual geocentre motion (i.e. the offset change between the centre of common mass and the centre of figure) caused by changes in TWS with amplitudes of 0.69±0.07 mm for GX, 1.31±0.08 mm for GY and 2.60±0.13 mm for GZ. These values agree with GLDAS and estimates obtained from the combination of GRACE and the output of an ocean model using the approach of Swenson et al. (J Geophys Res 113(B8), 2008) at the level of about 0.5, 0.3 and 0.9 mm for GX, GY and GZ, respectively. Corresponding degree-1 coefficients from SLR, however, generally show higher variability and predict larger amplitudes for GX and GZ. The results we obtain for the degree-2 coefficients from GNSS are slightly mixed, and the level of agreement with the other sources heavily depends on the individual coefficient being investigated. The best agreement is observed for TC20 and TS22, which contain the most prominent annual signals among the degree-2 coefficients, with amplitudes amounting to (5.47±0.44)×10−3 and (4.52±0.31)×10−3 m of equivalent water height (EWH), respectively, as inferred from GNSS. Corresponding agreement with values from SLR and GRACE is at the level of or better than 0.4×10−3 and 0.9×10−3 m of EWH for TC20 and TS22, respectively, while for both coefficients, GLDAS predicts smaller amplitudes. Somewhat lower agreement is obtained for the order-1 coefficients, TC21 and TS21, while our GNSS inversion seems unable to reliably recover TC22. For all the coefficients we consider, the GNSS-derived estimates from the modified inversion approach are more consistent with the solutions from the other sources than corresponding estimates obtained from an unconstrained standard inversion. Numéro de notice : A2017-311 Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-017-1028-8 date de publication en ligne : 25/04/2017 En ligne : http://doi.org/10.1007/s00190-017-1028-8 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=85361 [article]

Assessment of second- and third-order ionospheric effects on regional networks : case study in China with longer CMONOC GPS coordinate time series / Liansheng Deng in Journal of geodesy, vol 91 n° 2 (February 2017)  

Permalink

Assessment of continental hydrosphere loading using GNSS measurements / Michał Zygmunt in Reports on geodesy and geoinformatics, vol 101 (June 2016)  

Permalink

Quality evaluation of the weekly vertical loading effects induced from continental water storage models / Z. Li (2016)  

Permalink

Revisiting the pole tide for and from satellite altimetry / Shailen Desai in Journal of geodesy, vol 89 n° 12 (december 2015)  

Permalink

Impact of ocean tides loading on precise point positioning based on FES2004 model / J.Z. Kalita in Artificial satellites, vol 50 n° 2 (June 2015)  

Permalink

Non-linear motions of Australian geodetic stations induced by non-tidal ocean loading and the passage of tropical cyclones / A. Mémin in Journal of geodesy, vol 88 n° 10 (October 2014)  

Permalink

Continental hydrology loading observed by VLBI measurements / David Eriksson in Journal of geodesy, vol 88 n° 7 (July 2014)  

Permalink

Surcharges océaniques dans les signaux GPS : la quète de l'extrêmement petit / Christine Heimlich in XYZ, n° 139 (juin - août 2014)

Permalink

Etude de l'impact d'un modèle de surcharges sur les résultats obtenus par télémétrie laser sur satellites / Goulven Tallec (2014) 

Permalink

Assessing the precision in loading estimates by geodetic techniques in Southern Europe / Pierre Valty in Geophysical journal international, vol 194 n° 3 (September 2013)    

Permalink