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Titre : Détermination de l’exactitude d’un géoïde gravimétrique Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Zahra Ismaïl, Auteur ; Zuheir Altamimi , Directeur de thèse ; Olivier Jamet , Directeur de thèse Editeur : Paris : Université de Paris 7 Denis Diderot Année de publication : 2016 Importance : 156 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse de doctorat de l’Université de recherche Paris Sciences et Lettres, PSL Research University, préparée à l’Observatoire de Paris, Astronomie et astrophysique d'Ile-de-France, Spécialité GéodésieLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] altitude normale
[Termes IGN] anomalie de pesanteur
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] figure de la Terre
[Termes IGN] formule de Molodensky
[Termes IGN] géoïde gravimétrique
[Termes IGN] gravimétrie
[Termes IGN] GravSoft
[Termes IGN] intégrale de Stokes
[Termes IGN] interpolation
[Termes IGN] méthode retrait - calcul - restauration
[Termes IGN] modèle de géopotentiel
[Termes IGN] modèle numérique de terrain
[Termes IGN] quasi-géoïdeIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) La détermination des modèles de géoïde avec une précision centimétrique fait partie des objectifs principaux de différents groupes de recherche. Une des méthodes les plus utilisées afin de calculer un modèle de géoïde est le Retrait-Restauration en utilisant le terrain résiduel. Cette méthode combine les informations à des courtes, moyennes et grandes longueurs d'onde via trois étapes principales en appliquant la formule de Stokes. Nous étudions pour chaque étape les sources d'erreurs et leur influence sur la précision du calcul du géoïde. Nous nous intéressons plus particulièrement à la correction de terrain ans la première étape (le retrait) et à l'estimation de la précision de l'intégrale de Stokes dans la deuxième étape (l'intégration). Nous donnons des estimations des valeurs minimales des rayons d'intégration dans ces deux cas. Concernant la correction de terrain, nous montrons notamment que, si les valeurs issues d'études antérieures sont admissibles pour un objectif de précision centimétrique sur le géoïde, il convient de distinguer le rayon utilisé pour le calcul du retrait et celui utilisé pour le calcul de la restauration du signal correspondant sur le géoïde : les valeurs usuelles utilisées pour le retrait peuvent conduire à des erreurs décimétriques lors de la restauration. Concernant le calcul de l'intégrale de Stokes, nous montrons que les rayons d'intégrations prônés dans des études antérieures sont probablement sous-estimés. Cependant, nous notons, sur la base d'une étude de la précision par bande spectrale, que le noyau non modifié de Stokes a une exactitude limitée, dans un cas idéal, de l'ordre de 10% du signal à restituer — ce qui correspond à plusieurs centimètres dans les cas pratiques. Note de contenu : Introduction
1 LA CONNAISSANCE DU GEOÏDE
1.1 Notions de base
1.2 Historique
1.3 La précision des modèles de géoïde aujourd’hui
1.4 Conclusion
2 RETRAIT-CALCUL-RESTAURATION
2.1 Principes généraux
2.2 Calcul de l’effet de la topographie
2.3 Logiciel utilisé : GRAVSOFT
2.4 Exemple de calcul
2.5 Conclusion
3 SOURCES D’ERREURS
3.1 Analyse générale
3.2 Erreurs sur les données issues des observations
3.3 Erreurs sur les modèles de basses et hautes fréquences
3.4 Approximations de calcul
3.5 Synthèse
4 ÉTUDE DE LA MODELISATION DE L’EFFET DE LA TOPOGRAPHIE
4.1 Introduction
4.2 Données et Méthodologie
4.3 Rayon d’intégration R2
4.4 Rayon d’intégration R1
4.5 Propagation des erreurs sur la correction du terrain
4.6 Conclusion
5 LA PHASE D’INTEGRATION
5.1 Introduction
5.2 Méthodologie
5.3 Données et logiciels
5.4 Principaux résultats
5.5 Conclusion
5.6 Accuracy of unmodified Stokes’s integration in the R-C-R procedure for geoid computation
6 CONCLUSION ET PERSPECTIVESNuméro de notice : 17302 Affiliation des auteurs : LASTIG LAREG (2012-mi2018) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : thèse de doctorat : Géodésie : Observatoire de Paris : 2016 Organisme de stage : LAREG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-01431701v1 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=83065 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 Development of new hybrid geoid model for Japan, "GSIGEO2011" / Basara Miyahara in Bulletin of the GeoSpatial Information authority of Japan, vol 62 (December 2014)
[article]
Titre : Development of new hybrid geoid model for Japan, "GSIGEO2011" Type de document : Article/Communication Auteurs : Basara Miyahara, Auteur ; Tokuro Kodama, Auteur ; Yuki Kuroishi, Auteur Année de publication : 2014 Article en page(s) : pp 11 - 20 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] altitude orthométrique
[Termes IGN] collocation par moindres carrés
[Termes IGN] géoïde gravimétrique
[Termes IGN] géoïde local
[Termes IGN] nivellement
[Termes IGN] positionnement par GNSSRésumé : (auteur) We have developed a new hybrid geoid model of Japan, “GSIGEO2011”, which was made publicly available on April 1, 2014. The model was created in such a way that a high-resolution gravimetric geoid model for Japan, “JGEOID2008” was fitted to GNSS/leveling geoid undulations at 971 sites by the Least-Squares Collocation method. The model reproduces geoid heights at the GNSS/leveling sites with the consistency of a standard deviation of 1.8 cm. By utilizing the model to convert GNSS-derived three-dimensional positions to orthometric heights, GNSS survey can determine orthometric heights at the same precision as third-order leveling surveys. Orthometric height determination by GNSS surveying has been applicable in public surveys as alternative to third-order leveling in Japan since April 1 2014. Numéro de notice : A2014-706 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : sans En ligne : https://www.gsi.go.jp/common/000099005.pdf Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=75516
in Bulletin of the GeoSpatial Information authority of Japan > vol 62 (December 2014) . - pp 11 - 20[article]GDQM-PL13 – the new gravimetric quasigeoid model for Poland / Malgorzata Szelachowska in Geoinformation issues, vol 6 n° 1 (2014)
[article]
Titre : GDQM-PL13 – the new gravimetric quasigeoid model for Poland Type de document : Article/Communication Auteurs : Malgorzata Szelachowska, Auteur ; Jan Krynski, Auteur Année de publication : 2014 Article en page(s) : pp 5 - 19 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] anomalie de pesanteur
[Termes IGN] collocation par moindres carrés
[Termes IGN] données GNSS
[Termes IGN] géoïde gravimétrique
[Termes IGN] Pologne
[Termes IGN] quasi-géoïdeRésumé : (auteur) The new gravimetric quasigeoid model GDQM-PL13 for Poland was determined. The 1’×1’ mean Faye anomalies, deflections of the vertical for the territory of Poland, gravity anomalies from the neighbouring countries and the EGM2008 were used as input data. The remove-compute-restore (RCR) method and the least squares collocation approach with the planar logarithmic covariance function of gravity anomalies were applied. Height anomalies computed from the GDQM-PL13 have been compared with the corresponding ones obtained from GNSS/levelling data at the stations of the POLREF, EUVN and ASG-EUPOS networks and the precise GNSS/levelling control traverse. The new quasigeoid model was also compared with the gravimetric quasigeoid model GDQ08 developed in 2008 for the area of Poland, with the EGM2008, and with the most recent global geopotential model based on GOCE data. The results of the comparison were analysed and the accuracy of the GDQM-PL13 has been assessed and discussed. Numéro de notice : A2014-764 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : sans En ligne : http://www.igik.edu.pl/upload/File/wydawnictwa/GI6MSJK1.pdf Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=76834
in Geoinformation issues > vol 6 n° 1 (2014) . - pp 5 - 19[article]Canadian gravimetric geoid model 2010 / Jianliang Huang in Journal of geodesy, vol 87 n° 8 (August 2013)
[article]
Titre : Canadian gravimetric geoid model 2010 Type de document : Article/Communication Auteurs : Jianliang Huang, Auteur ; Marc Véronneau, Auteur Année de publication : 2013 Article en page(s) : pp 771 - 790 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] Canada
[Termes IGN] géoïde gravimétrique
[Termes IGN] levé gravimétrique
[Termes IGN] modèle de géopotentiel localRésumé : (Auteur) A new gravimetric geoid model, Canadian Gravimetric Geoid 2010 (CGG2010), has been developed to upgrade the previous geoid model CGG2005. CGG2010 represents the separation between the reference ellipsoid of GRS80 and the Earth’s equipotential surface of W0=62,636,855.69 m2s-2 . The Stokes–Helmert method has been re-formulated for the determination of CGG2010 by a new Stokes kernel modification. It reduces the effect of the systematic error in the Canadian terrestrial gravity data on the geoid to the level below 2 cm from about 20 cm using other existing modification techniques, and renders a smooth spectral combination of the satellite and terrestrial gravity data. The long wavelength components of CGG2010 include the GOCE contribution contained in a combined GRACE and GOCE geopotential model: GOCO01S, which ranges from -20.1 to 16.7 cm with an RMS of 2.9 cm. Improvement has been also achieved through the refinement of geoid modelling procedure and the use of new data. (1) The downward continuation effect has been accounted accurately ranging from -22.1 to 16.5 cm with an RMS of 0.9 cm. (2) The geoid residual from the Stokes integral is reduced to 4 cm in RMS by the use of an ultra-high degree spherical harmonic representation of global elevation model for deriving the reference Helmert field in conjunction with a derived global geopotential model. (3) The Canadian gravimetric geoid model is published for the first time with associated error estimates. In addition, CGG2010 includes the new marine gravity data, ArcGP gravity grids, and the new Canadian Digital Elevation Data (CDED) 1:50K. CGG2010 is compared to GPS-levelling data in Canada. The standard deviations are estimated to vary from 2 to 10 cm with the largest error in the mountainous areas of western Canada. We demonstrate its improvement over the previous models CGG2005 and EGM2008. Numéro de notice : A2013-482 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-013-0645-0 Date de publication en ligne : 12/06/2013 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-013-0645-0 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=32620
in Journal of geodesy > vol 87 n° 8 (August 2013) . - pp 771 - 790[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 266-2013081 SL Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible Global height system unification with GOCE: a simulation study on the indirect bias term in the GBVP approach / C. Gerlach in Journal of geodesy, vol 87 n° 1 (January 2013)PermalinkThe spherical Slepian basis as a means to obtain spectral consistency between mean sea level and the geoid / D. Slobbe in Journal of geodesy, vol 86 n° 8 (August 2012)PermalinkEstimating geoid height change in North America: past, present and future / T. Jacob in Journal of geodesy, vol 86 n° 5 (May 2012)PermalinkThe US Gravimetric Geoid of 2009 (USGG2009): model development and evaluation / Y. Wang in Journal of geodesy, vol 86 n° 3 (March 2012)PermalinkDétermination du champ de pesanteur par gradiométrie spatiale [diaporama] / Gwendoline Pajot-Métivier (2012)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)PermalinkThe combination of GNSS-levelling data and gravimetric (quasi-) geoid heights in the presence of noise / R. Klees in Journal of geodesy, vol 84 n° 12 (December 2010)PermalinkTuning a gravimetric quasigeoid to GPS-levelling by non-stationary least-squares collocation / N. Darbehesti in Journal of geodesy, vol 84 n° 7 (July 2010)PermalinkCan mean values of Helmert's gravity anomalies be continued downward directly? / Petr Vanicek in Geomatica, vol 64 n° 2 (June 2010)PermalinkA dynamic reference surface for heights in Canada / E. Rangelova in Geomatica, vol 63 n° 4 (December 2009)Permalink