Centre dedocumentation
scientifique

Height system unification and estimation of the lithospheric structure beneath Vietnam through high-resolution gravity field and quasigeoid modeling / Dinh Toan Vu (2021)  

Public Titre : Height system unification and estimation of the lithospheric structure beneath Vietnam through high-resolution gravity field and quasigeoid modeling Titre original : Unification du système de hauteur et estimation de la structure lithosphérique sous le Vietnam utilisant la modélisation du champ de gravité et du quasigéoïde à haute résolution Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Dinh Toan Vu, Auteur ; Sylvain Bonvalot, Directeur de thèse ; Sean L. Bruinsma, Directeur de thèse Editeur : Toulouse : Université de Toulouse Année de publication : 2021 Importance : 234 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse en vue de l'obtention du Doctorat de l'Université de Toulouse délivrée par l'Université Toulouse 3 - Paul Sabatier Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] anomalie de pesanteur [Termes IGN] champ de pesanteur terrestre [Termes IGN] données GNSS [Termes IGN] données GOCE [Termes IGN] géoïde gravimétrique [Termes IGN] géoïde local [Termes IGN] lithosphère [Termes IGN] modèle de géopotentiel local [Termes IGN] nivellement [Termes IGN] quasi-géoïde [Termes IGN] Viet Nam Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) The goal of this work was twofold. The first part was devoted to the research of the size and physical shape of the Earth in Vietnam through the determination of a local gravimetric quasigeoid model. The second part was to better constrain the Earth's interior structure beneath Vietnam by determining the Moho and Lithosphere-Asthenosphere Boundary (LAB) depth models. For the first objective, a high-resolution gravimetric quasigeoid model for Vietnam and its surrounding areas was determined based on new land gravity data in combination with fill-in data where no gravity data existed. The resulting quasigeoid model was evaluated using 812 GNSS/levelling points in the study region. This comparison indicates that the quasigeoid model has a standard deviation of 9.7 cm and 50 cm in mean bias. This new local quasigeoid model for Vietnam represents a significant improvement over the global models EIGEN-6C4 and EGM2008, which have standard deviations of 19.2 and 29.1 cm, respectively, when compared to the GNSS/levelling data. An essential societal and engineering application of the gravimetric quasigeoid is in GNSS levelling, and a vertical offset model for Vietnam and its surrounding areas was determined based on the GNSS/levelling points and gravimetric-only quasigeoid model for this purpose. The offset model was evaluated using cross-validation technique by comparing with GNSS/levelling data. Results indicate that the offset model has a standard deviation of 5.9 cm in the absolute sense. Thanks to this offset model, GNSS levelling can be carried out over most of Vietnam's territory complying to third-order levelling requirements, while the accuracy requirements for fourth-order levelling networks is met for the entire country. To unify the height system towards the International Height Reference Frame (IHRF), the zero-height geopotential value for the Vietnam Local Vertical Datum W_0^LVD was determined based on two approaches: 1) Using high-quality GNSS/levelling data and the estimated gravimetric quasigeoid model, 2) Using the Geodetic Boundary Value Problem (GBVP) approach based on the GOCE global gravity field model enhanced with terrestrial gravity data. This geopotential value can be used to connect the height system of Vietnam with the neighboring countries. Moreover, the GBVP approach was also used for direct determination of the gravity potential on the surface at three GNSS Continuously Operating Reference Station (CORS) stations at epoch 2018.0 in Vietnam. Based on time series of the vertical component derived from these GNSS observations as well as InSAR data, temporal variations in the geopotential were also estimated on these permanent GNSS stations. This enables monitoring of the vertical datum and detect possible deformation. These stations may thus contribute to increase the density of reference points in the IHRF for this region. For the second objective, the local quasigeoid model was first converted to the geoid. Then, high-resolution Moho and LAB depth models were determined beneath Vietnam based on the local isostatic hypothesis using the geoid height derived from the estimated geoid, elevation data and thermal analysis. From new land gravity data, a complete grid and map of gravity anomalies i.e., Free-air, Bouguer and Isostatic was determined for the whole of Vietnam. The Moho depth was also computed based on the gravity inversion using the Bouguer gravity anomaly grid. All new models are computed at 1' resolution. The resulting Moho and LAB depth models were evaluated using available seismic data as well as global and local lithospheric models available in the study region. [...] Note de contenu : 1- Introduction 2- Theoretical basis 3- Data and map of gravity anomalies 4- The gravimetric quasigeoid solution 5- Quasigeoïd application for GNSS levelling and height system unification 6- Quasigeoid application for determination of the lithospheric structure 7- Conclusion and perspectives Numéro de notice : 28495 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Sciences de la Terre et des Planètes Solides : Toulouse : 2021 Organisme de stage : Geosciences Environnement Toulouse GET DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2021TOU30050 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99240

Integration of airborne gravimetry data filtering into residual least-squares collocation: example from the 1 cm geoid experiment / Martin Willberg in Journal of geodesy, vol 94 n° 8 (August 2020)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 94 n° 8 (August 2020) . - n° 75 Titre : Integration of airborne gravimetry data filtering into residual least-squares collocation: example from the 1 cm geoid experiment Type de document : Article/Communication Auteurs : Martin Willberg, Auteur ; Philipp Zingerle, Auteur ; Roland Pail, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : n° 75 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] collocation par moindres carrés [Termes IGN] Colorado (Etats-Unis) [Termes IGN] filtre passe-bas [Termes IGN] géoïde gravimétrique [Termes IGN] géoïde local [Termes IGN] gravimétrie aérienne [Termes IGN] levé gravimétrique [Termes IGN] modèle stochastique [Termes IGN] pondération [Termes IGN] processus gaussien Résumé : (auteur) Low-pass filters are commonly used for the processing of airborne gravity observations. In this paper, for the first time, we include the resulting correlations consistently in the functional and stochastic model of residual least-squares collocation. We demonstrate the necessity of removing high-frequency noise from airborne gravity observations, and derive corresponding parameters for a Gaussian low-pass filter. Thereby, we intend an optimal combination of terrestrial and airborne gravity observations in the mountainous area of Colorado. We validate the combination in the frame of our participation in ‘the 1 cm geoid experiment’. This regional geoid modeling inter-comparison exercise allows the calculation of a reference solution, which is defined as the mean value of 13 independent height anomaly results in this area. Our result performs among the best and with 7.5 mm shows the lowest standard deviation to the reference. From internal validation we furthermore conclude that the input from airborne and terrestrial gravity observations is consistent in large parts of the target area, but not necessarily in the highly mountainous areas. Therefore, the relative weighting between these two data sets turns out to be a main driver for the final result, and is an important factor in explaining the remaining differences between various height anomaly results in this experiment. Numéro de notice : A2020-536 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-020-01396-2 Date de publication en ligne : 03/08/2020 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-020-01396-2 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95729 [article]

Altimétrie de précision autour du détroit d'Ormuz : détermination d'un géoïde gravimétrique, d'altitudes orthométriques précises et de la variation du niveau moyen de la mer / Jean-Louis Carme in XYZ, n° 163 (juin 2020)

Public [article]  inXYZ > n° 163 (juin 2020) . - pp 21 - 30 Titre : Altimétrie de précision autour du détroit d'Ormuz : détermination d'un géoïde gravimétrique, d'altitudes orthométriques précises et de la variation du niveau moyen de la mer Type de document : Article/Communication Auteurs : Jean-Louis Carme, Auteur ; Benjamin Weyer, Auteur ; Hamza Mazih, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 21 - 30 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale [Termes IGN] altimétrie satellitaire par radar [Termes IGN] altitude orthométrique [Termes IGN] données GNSS [Termes IGN] Emirats Arabes Unis [Termes IGN] géoïde gravimétrique [Termes IGN] hauteur ellipsoïdale [Termes IGN] niveau moyen des mers [Termes IGN] précision altimétrique Résumé : (Auteur) Bayanat et Fugro ont récemment réalisé les travaux de modernisation de l'infrastructure géodésique et hydrographique de l'Emirat de Charjah aux Emirats Arabes Unis, qui ont conduit à une redéfinition de l'ensemble des référentiels en vigueur. Ce projet a eu ceci d'exceptionnel qu'il a intégré, s'agissant du terrain, des mesures de GNSS géodésique, nivellement de précision, observations marégraphiques, gravimétrie absolue et relative, puis au bureau, les calculs de réseaux géodésique et de nivellement, des niveaux hydrographiques de référence, et enfin d'un modèle de géoïde gravimétrique et de sa déclinaison hybride. […] Numéro de notice : A2020-388 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtSansCL DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95484 [article]

Réservation

Réserver ce document

Exemplaires (2)

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
112-2020021	SL	Revue	Centre de documentation	Revues en salle	Disponible
112-2020022	SL	Revue	Centre de documentation	Revues en salle	Disponible

A global vertical datum defined by the conventional geoid potential and the Earth ellipsoid parameters / Hadi Amin in Journal of geodesy, vol 93 n°10 (October 2019)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 93 n°10 (October 2019) Titre : A global vertical datum defined by the conventional geoid potential and the Earth ellipsoid parameters Type de document : Article/Communication Auteurs : Hadi Amin, Auteur ; Lard Erik Sjöberg, Auteur ; Mohammad Bagherbandi, Auteur Année de publication : 2019 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] champ de pesanteur terrestre [Termes IGN] coordonnées cartésiennes géocentriques [Termes IGN] ellipsoïde de référence [Termes IGN] géoïde [Termes IGN] géoïde gravimétrique [Termes IGN] harmonique ellipsoïdale [Termes IGN] modèle de géopotentiel [Termes IGN] surface de la mer [Termes IGN] système de référence altimétrique [Termes IGN] système de référence géodésique Résumé : (auteur) The geoid, according to the classical Gauss–Listing definition, is, among infinite equipotential surfaces of the Earth’s gravity field, the equipotential surface that in a least squares sense best fits the undisturbed mean sea level. This equipotential surface, except for its zero-degree harmonic, can be characterized using the Earth’s global gravity models (GGM). Although, nowadays, satellite altimetry technique provides the absolute geoid height over oceans that can be used to calibrate the unknown zero-degree harmonic of the gravimetric geoid models, this technique cannot be utilized to estimate the geometric parameters of the mean Earth ellipsoid (MEE). The main objective of this study is to perform a joint estimation of W0, which defines the zero datum of vertical coordinates, and the MEE parameters relying on a new approach and on the newest gravity field, mean sea surface and mean dynamic topography models. As our approach utilizes both satellite altimetry observations and a GGM model, we consider different aspects of the input data to evaluate the sensitivity of our estimations to the input data. Unlike previous studies, our results show that it is not sufficient to use only the satellite-component of a quasi-stationary GGM to estimate W0. In addition, our results confirm a high sensitivity of the applied approach to the altimetry-based geoid heights, i.e., mean sea surface and mean dynamic topography models. Moreover, as W0 should be considered a quasi-stationary parameter, we quantify the effect of time-dependent Earth’s gravity field changes as well as the time-dependent sea level changes on the estimation of W0. Our computations resulted in the geoid potential W0 = 62636848.102 ± 0.004 m2 s−2 and the semi-major and minor axes of the MEE, a = 6378137.678 ± 0.0003 m and b = 6356752.964 ± 0.0005 m, which are 0.678 and 0.650 m larger than those axes of GRS80 reference ellipsoid, respectively. Moreover, a new estimation for the geocentric gravitational constant was obtained as GM = (398600460.55 ± 0.03) × 106 m3 s−2. Numéro de notice : A2019-608 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-019-01293-3 Date de publication en ligne : 12/09/2019 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-019-01293-3 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94791 [article]

Error propagation for the Molodensky G1 term / Jack C. McCubbine in Journal of geodesy, vol 93 n°6 (June 2019)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 93 n°6 (June 2019) . - pp 889 - 898 Titre : Error propagation for the Molodensky G1 term Type de document : Article/Communication Auteurs : Jack C. McCubbine, Auteur ; Will E. Featherstone, Auteur ; Nicholas J. Brown, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 889 - 898 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] anomalie de pesanteur [Termes IGN] Australie [Termes IGN] géoïde gravimétrique [Termes IGN] géoïde local [Termes IGN] hauteur ellipsoïdale [Termes IGN] incertitude de position [Termes IGN] intégrale de Stokes [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] problème des valeurs limites [Termes IGN] propagation d'erreur [Termes IGN] quasi-géoïde [Termes IGN] transformation de coordonnées Résumé : (auteur) Molodensky G terms are used in the computation of the quasigeoid. We derive error propagation formulas that take into account uncertainties in both the free air gravity anomaly and a digital elevation model. These are applied to generate G1 terms and their errors on a 1″ × 1″ grid over Australia. We use these to produce Molodensky gravity anomaly and accompanying uncertainty grids. These uncertainties have average value of 2 mGal with maximum of 54 mGal. We further calculate a gravimetric quasigeoid model by the remove–compute–restore technique. These Molodensky gravity anomaly uncertainties lead to quasigeoid uncertainties with a mean of 4 mm and maximum of 80 mm when propagated through a deterministically modified Stokes’s integral over an integration cap radius of 0.5°. Numéro de notice : A2019-351 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : MATHEMATIQUE/POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-018-1211-6 Date de publication en ligne : 09/11/2018 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-018-1211-6 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=93395 [article]

AUSGeoid2020 combined gravimetric–geometric model : location-specific uncertainties and baseline-length-dependent error decorrelation / Nicholas J. Brown in Journal of geodesy, vol 92 n° 12 (December 2018)  

Permalink

On determining orthometric heights from a corrector surface model based on leveling observations, GNSS, and a geoid model / Su-Kyung Kim in Journal of applied geodesy, vol 12 n° 4 (October 2018)  

Permalink

The New Zealand gravimetric quasigeoid model 2017 that incorporates nationwide airborne gravimetry / Jack C. McCubbine in Journal of geodesy, vol 92 n° 8 (August 2018)  

Permalink

The first Australian gravimetric quasigeoid model with location-specific uncertainty estimates / Will E. Featherstone in Journal of geodesy, vol 92 n° 2 (February 2018)  

Permalink

Space-wise approach for airborne gravity data modelling / Daniele Sampietro in Journal of geodesy, vol 91 n° 5 (May 2017)  

Permalink

On the spectral combination of satellite gravity model, terrestrial and airborne gravity data for local gravimetric geoid computation / Tao Jian in Journal of geodesy, vol 90 n° 12 (December 2016)  

Permalink

The Canadian Geodetic Vertical Datum of 2013 (CGVD2013) / Marc Véronneau in Geomatica [en ligne], vol 70 n° 1 (March 2016)  

Permalink

Détermination de l’exactitude d’un géoïde gravimétrique / Zahra Ismaïl (2016)  

Permalink

Gravité de la Terre : des mesures aux modèles, une image de la dynamique interne / Isabelle Panet (2015)

Permalink

Development of new hybrid geoid model for Japan, "GSIGEO2011" / Basara Miyahara in Bulletin of the GeoSpatial Information authority of Japan, vol 62 (December 2014)

Permalink