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Separation of global time-variable gravity signals into maximally independent components / E. Forootan in Journal of geodesy, vol 86 n° 7 (July 2012)
[article]
Titre : Separation of global time-variable gravity signals into maximally independent components Type de document : Article/Communication Auteurs : E. Forootan, Auteur ; J. Kusche, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp 477 - 497 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] analyse en composantes indépendantes
[Termes IGN] analyse en composantes principales
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] données GRACE
[Termes IGN] filtrage du signal
[Termes IGN] traitement de donnéesRésumé : (Auteur) The Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) products provide valuable information about total water storage variations over the whole globe. Since GRACE detects mass variations integrated over vertical columns, it is desirable to separate its total water storage anomalies into their original sources. Among the statistical approaches, the principal component analysis (PCA) method and its extensions have been frequently proposed to decompose the GRACE products into space and time components. However, these methods only search for decorrelated components that on the one hand are not always interpretable and on the other hand often contain a superposition of independent source signals. In contrast, independent component analysis (ICA) represents a technique that separates components based on assumed statistical independence using higher-order statistical information. If one assumes that independent physical processes generate statistically independent signal components added up in the GRACE observations, separating them by ICA is a reliable strategy to identify these processes. In this paper, the performance of the conventional PCA, its rotated extension and ICA are investigated when applied to the GRACE-derived total water storage variations. These analyses have been tested on both a synthetic example and on the real GRACE level-2 monthly solutions derived from GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ RL04) and Bonn University (ITG2010). Within the synthetic example, we can show how imposing statistical independence in the framework of ICA improves the extraction of the ‘original’ signals from a GRACE-type superposition. We are therefore confident that also for the real case the ICA algorithm, without making prior assumptions about the long-term behaviour or on the frequencies contained in the signal, improves over the performance of PCA and its rotated extension in the separation of periodical and long-term components. Numéro de notice : A2012-355 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-011-0532-5 Date de publication en ligne : 22/11/2011 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-011-0532-5 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=31801
in Journal of geodesy > vol 86 n° 7 (July 2012) . - pp 477 - 497[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 266-2012071 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Choix d'un modèle géopotentiel global pour la détermination du géoïde en Algérie / N. Rabehi in Bulletin des sciences géographiques, n° 27 (juin 2012)
[article]
Titre : Choix d'un modèle géopotentiel global pour la détermination du géoïde en Algérie Type de document : Article/Communication Auteurs : N. Rabehi, Auteur ; M. Kreri, Auteur ; M. Touabet, Auteur ; M. Terbeche, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp 33 - 39 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Français (fre) Arabe (ara) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] Algérie
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] données CHAMP
[Termes IGN] données GRACE
[Termes IGN] géoïde localRésumé : (Auteur) La connaissance de nouveaux modèles de champ de pesanteur a été améliorée durant les dernières années à partir des nouvelles missions spatiales (CHAMP et GRACE) dédiées à la détermination précise de haute résolution du champ de pesanteur terrestre. Le problème du choix d'un modèle géopotentiel qui ajuste au mieux les données gravimétriques reste posé et demeure sujet à débat. Dans ce travail, nous apportons une contribution à l'étude du géoïde en Algérie en utilisant une méthode de filtrage des coefficients des modèles géopotentiels. Cette technique va nous conduire à connaître l'apport des nouveaux coefficients des modèles géopotentiels sur la détermination du géoïde en Algérie, en combinant les informations provenant du modèle géopotentiel choisi par la méthode de filtrage, des données gravimétriques terrestres (EOL) et éventuellement du modèle numérique du terrain (GTOPO30). Numéro de notice : A2012-499 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=31945
in Bulletin des sciences géographiques > n° 27 (juin 2012) . - pp 33 - 39[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 253-2012011 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Wavelet‐based directional analysis of the gravity field : evidence for large‐scale undulations / M. Hayn in Geophysical journal international, vol 189 n° 3 (June 2012)
[article]
Titre : Wavelet‐based directional analysis of the gravity field : evidence for large‐scale undulations Type de document : Article/Communication Auteurs : M. Hayn, Auteur ; Isabelle Panet , Auteur ; Michel Diament , Auteur ; Matthias Holschneider, Auteur ; Mioara Mandea, Auteur ; Anne Davaille Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp 1430 - 1456 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] anomalie de pesanteur
[Termes IGN] données GRACE
[Termes IGN] manteau terrestre
[Termes IGN] modèle de géopotentiel
[Termes IGN] ondelette d'Abel-Poisson
[Termes IGN] Pacifique (océan)
[Termes IGN] subduction
[Termes IGN] transformation en ondelettesRésumé : (Auteur) In the eighties, the analysis of satellite altimetry data leads to the major discovery of gravity lineations in the oceans, with wavelengths between 200 and 1400 km. While the existence of the 200 km scale undulations is widely accepted, undulations at scales larger than 400 km are still a matter of debate. In this paper, we revisit the topic of the large‐scale geoid undulations over the oceans in the light of the satellite gravity data provided by the GRACE mission, considerably more precise than the altimetry data at wavelengths larger than 400 km.
First, we develop a dedicated method of directional Poisson wavelet analysis on the sphere with significance testing, in order to detect and characterize directional structures in geophysical data on the sphere at different spatial scales. This method is particularly well suited for potential field analysis. We validate it on a series of synthetic tests, and then apply it to analyze recent gravity models, as well as a bathymetry data set independent from gravity. Our analysis confirms the existence of gravity undulations at large scale in the oceans, with characteristic scales between 600 and 2000 km. Their direction correlates well with present‐day plate motion over the Pacific ocean, where they are particularly clear, and associated with a conjugate direction at 1500 km scale. A major finding is that the 2000 km scale geoid undulations dominate and had never been so clearly observed previously. This is due to the great precision of GRACE data at those wavelengths. Given the large scale of these undulations, they are most likely related to mantle processes. Taking into account observations and models from other geophysical information, as seismological tomography, convection and geochemical models and electrical conductivity in the mantle, we conceive that all these inputs indicate a directional fabric of the mantle flows at depth, reflecting how the history of subduction influences the organization of lower mantle upwellings.Numéro de notice : A2012-742 Affiliation des auteurs : LAREG+Ext (1991-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1111/j.1365-246X.2012.05455.x Date de publication en ligne : 19/04/2012 En ligne : https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2012.05455.x Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91491
in Geophysical journal international > vol 189 n° 3 (June 2012) . - pp 1430 - 1456[article]Estimating geoid height change in North America: past, present and future / T. Jacob in Journal of geodesy, vol 86 n° 5 (May 2012)
[article]
Titre : Estimating geoid height change in North America: past, present and future Type de document : Article/Communication Auteurs : T. Jacob, Auteur ; John Wahr, Auteur ; R. Gross, Auteur ; S. Swenson, Auteur ; A. Geruo, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp 337 - 358 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] Amérique du nord
[Termes IGN] champ de pesanteur local
[Termes IGN] données GRACE
[Termes IGN] éruption volcanique
[Termes IGN] Etats-Unis
[Termes IGN] géoïde gravimétrique
[Termes IGN] géoïde local
[Termes IGN] surveillance géologiqueRésumé : (Auteur) The forthcoming GRAV-D gravimetric geoid model over the United States is to be updated regularly to account for changes in geoid height. Its baseline precision is to be at the 10–20 mm level over non-mountainous regions. The aim of this study is to provide an estimate of the magnitude, time scale, and spatial footprint of geoid height change over North America, from mass redistribution processes of hydrologic, cryospheric and solid Earth nature. Geoid height changes from continental water storage changes over the past 50 years and predicted over the next century are evaluated and are highly dependent on the used model. Groundwater depletion from anthropogenic pumping in regional scale aquifers may lead to geoid changes of 10 mm magnitude every 50–100 years. The GRACE time varying gravity fields are used to (I) assess the errors in a glacial isostatic adjustment model, which, if used to correct the GRAV-D model, may induce errors at the 10 mm geoid height level after ~20 years, (II), evaluate geoid height change over ice mass loss regions of North America, which, if they remain unchanged in the future, may lead to geoid height changes at the 10 mm level in under a decade and (III), compute sea level rise and its effect on the geoid, which is found to be negligible. Coseismic gravitational changes from past North American earthquakes are evaluated, and lead to geoid change at the 10-mm level for only the largest thrust earthquakes. Finally, geoid change from volcanic processes are assessed and found to be significant with respect to the GRAV-D geoid model baseline precision for cataclysmic events, such as that of the 1980 Mt. St. Helens eruption. Recommendations on how to best monitor geoid change in the future are given. Numéro de notice : A2012-242 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-011-0522-7 Date de publication en ligne : 01/11/2011 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-011-0522-7 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=31688
in Journal of geodesy > vol 86 n° 5 (May 2012) . - pp 337 - 358[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 266-2012051 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Hydrological deformation induced by the West African Monsoon : Comparison of GPS, GRACE and loading models / Samuel Nahmani in Journal of geophysical research : Solid Earth, Vol 117 n° B5 (May 2012)
[article]
Titre : Hydrological deformation induced by the West African Monsoon : Comparison of GPS, GRACE and loading models Type de document : Article/Communication Auteurs : Samuel Nahmani , Auteur ; Olivier Bock , Auteur ; Marie-Noëlle Bouin , Auteur ; Alvaro Santamaria Gomez, Auteur ; Jean-Paul Boy, Auteur ; Xavier Collilieux , Auteur ; Laurent Métivier , Auteur ; Isabelle Panet , Auteur ; Pierre Genthon, Auteur ; Caroline de Linage, Auteur ; Guy Wöppelmann , Auteur Année de publication : 2012 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] Afrique occidentale
[Termes IGN] coordonnées GPS
[Termes IGN] déformation de la croute terrestre
[Termes IGN] données GRACE
[Termes IGN] données météorologiques
[Termes IGN] effet de charge
[Termes IGN] Gao
[Termes IGN] mousson
[Termes IGN] Niamey (Niger)
[Termes IGN] oscillation
[Termes IGN] Ouagadougou
[Termes IGN] station permanente
[Termes IGN] Tombouctou
[Termes IGN] variation saisonnièreRésumé : (Auteur) Three‐dimensional ground deformation measured with permanent GPS stations in West Africa was used for investigating the hydrological loading deformation associated with Monsoon precipitation. The GPS data were processed within a global network for the 2003–2008 period. Weekly station positions were retrieved with a repeatability (including unmodeled loading effects) of 1–2 mm in the horizontal components and between 2.5 and 6 mm in the vertical component. The annual signal in the vertical component for sites located between 9.6°N and 16.7°N is in the range 10–15 mm. It is consistent at the 3 mm‐level with the annual regional‐scale loading deformations estimated from GRACE satellite products and modeled with a combination of hydrological, atmospheric, and nontidal oceanic models. An additional 6 month transient signal was detected in the vertical component of GPS estimates at most of the West African sites. It takes the form of an oscillation occurring between September and March, and reaching a maximum amplitude of 12–16 mm at Ouagadougou (12.5°N). The analysis of in situ hydro‐geological data revealed a strong coincidence between this transient signal and peak river discharge at three sites located along the Niger River (Timbuktu, Gao, and Niamey). At Ouagadougou, a similar coincidence was found with the seasonal variations of the water table depth. We propose a mechanism to account for this signal that involves a sequence of swelling/shrinking of clays combined with local loading effects associated with flooding of the Niger River. Numéro de notice : A2012-753 Affiliation des auteurs : LAREG+Ext (1991-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1029/2011JB009102 Date de publication en ligne : 12/05/2012 En ligne : https://doi.org/10.1029/2011JB009102 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91470
in Journal of geophysical research : Solid Earth > Vol 117 n° B5 (May 2012)[article]Simulation study of a follow-on gravity mission to GRACE / B. Loomis in Journal of geodesy, vol 86 n° 5 (May 2012)PermalinkPermalinkEntwicklung eines Kalman-Filters zur Bestimmung kurzzeitiger Variationen des Erdschwerefeldes aus daten der Satellitenmission GRACE / E. Kurtenbach (2012)PermalinkMéthodologies en traitement de données GPS pour les sciences de l’environnement / Samuel Nahmani (2012)PermalinkValidation of international reference ionosphere models using in situ measurements from GRACE K-band ranging system and CHAMP planar Langmuir probe / C. Lee in Journal of geodesy, vol 85 n° 12 (December 2011)PermalinkValidation of GOCE gravity field models by means of orbit residuals and geoid comparisons / Thomas Gruber in Journal of geodesy, vol 85 n° 11 (November /2011)PermalinkGRACE-derived surface water mass anomalies by energy integral approach: application to continental hydrology / Guillaume Ramillien in Journal of geodesy, vol 85 n° 6 (June 2011)PermalinkPacific geoid anomalies revisited in light of thermochemical oscillating domes in the lower mantle / Cécilia Cadio in Earth and planetary science letters, vol 306 n° 1-2 (June 2011)PermalinkPermalinkEtude géodésique du changement climatique en Méditerranée : première approche / Pierre Valty in Bulletin d'information scientifique et technique de l'IGN, n° 77 (avril 2011)Permalink