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Mantle dynamics, geoid, inertia and TPW since 120 Myr / Hélène Rouby in Earth and planetary science letters, vol 292 n° 3-4 (April 2010)
[article]
Titre : Mantle dynamics, geoid, inertia and TPW since 120 Myr Type de document : Article/Communication Auteurs : Hélène Rouby , Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : pp 301 - 311 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] géoïde terrestre
[Termes IGN] manteau terrestre
[Termes IGN] moment d'inertie
[Termes IGN] oscillation
[Termes IGN] rotation de la TerreRésumé : (auteur) We investigate the effect of internal masses redistributions on the position of the Earth rotational pole for the last 120 Myr. We use a geodynamic model based on plate reconstructions that estimates the location and rate of subducted slabs under the assumption that they sink vertically into the mantle (Ricard et al., 1993b). Our model also takes into account the effect of large-scale upwellings (domes) derived from an analysis of seismic tomography. Their location is assumed to remain stable with time. We then compute the geoid associated with the time-dependent mantle density heterogeneities. In order to reconcile the computed and observed geoids, we investigate the influence of the depth down to which the subducted Pacific plates beneath the Americas present a significant density contrast with respect to the surrounding mantle on the present-day geoid, and propose a plate model in which we obtain a variance reduction greater than 0.9 for the degree 2. We show that the vertical oscillation of domes within mantle only modulates the amplitude of the associated geoid. The temporal variation of the mantle density heterogeneities is consequently essentially due to changes in the subduction history. The temporal evolution of the Principal Inertia Axis (PIA) of the Earth derived from our model (the rotational axis is aligned to the maximum PIA) is then investigated, and finally compared to estimations of TPW. Both the maximum and intermediate PIAs have moved in a plane perpendicular to Africa, along a circle corresponding to the low of geoid induced by subduction around the Pacific. The minimum PIA seems to be relatively stable since 120 Myr, and close to the maximum degree 2 geoid high under Africa. This can account for observed TPW or African APW in the last 200 Myr. Numéro de notice : A2010-697 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.1016/j.epsl.2010.01.033 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.epsl.2010.01.033 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102049
in Earth and planetary science letters > vol 292 n° 3-4 (April 2010) . - pp 301 - 311[article]Retrieving earthquake signature in GRACE gravity solutions / Olivier de Viron in Geophysical journal international, vol 174 n° 1 (July 2008)
[article]
Titre : Retrieving earthquake signature in GRACE gravity solutions Type de document : Article/Communication Auteurs : Olivier de Viron, Auteur ; Isabelle Panet , Auteur ; Valentin O. Mikhailov, Auteur ; Michel Van Camp, Auteur ; Michel Diament , Auteur Année de publication : 2008 Article en page(s) : pp 14 - 20 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] décomposition en fonctions orthogonales empiriques
[Termes IGN] déformation de la croute terrestre
[Termes IGN] données GRACE
[Termes IGN] géoïde terrestre
[Termes IGN] séisme
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] variation temporelleRésumé : (auteur) The GRACE satellites have been orbiting the Earth since 2002, monitoring the time variable gravity field. Some of the observed fluctuations are due to geodynamic causes, but they are often hidden in the complex signal, composed of hydrology, ocean, atmosphere, and geodynamics, the signal of geodynamic origin being usually the smallest. In addition, dealiasing residuals and noise make the separation of the signal from the different causes more difficult. We proposed a method based on the Empirical Orthogonal Function decomposition to extract the signal of physical origin, under the hypothesis that the physical signal is spatially more consistent than the noise and aliasing incomplete correction. We used synthetic geoid variations associated with earthquakes located at nearly 2000 positions at the Earth surface, based on several examples of large actual subduction events. We show that, with the present day accuracy, we can retrieve the geoid variations associated with more than 98 per cent of the earthquakes of magnitude 9 or above, around 60 per cent for magnitude 8.8, 40 per cent for magnitude 8.6 and 33 per cent for magnitude 8.3. Some events, with the right properties and location, can be detected with magnitude as low as 8. We then applied the method to the GRACE solutions, and retrieved the Hokkaido event (2003) and the Sumatra event (2004), which is in agreement with the retrieval rates mentioned here above. Numéro de notice : A2008-632 Affiliation des auteurs : LAREG+Ext (1991-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1111/j.1365-246X.2008.03807.x En ligne : https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2008.03807.x Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=103439
in Geophysical journal international > vol 174 n° 1 (July 2008) . - pp 14 - 20[article]
Titre : Etude et développement d'un système de gravimétrie mobile Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Bertrand de Saint-Jean , Auteur ; Jean-Pierre Barriot, Directeur de thèse ; Jérome Verdun , Directeur de thèse ; Henri Duquenne (1948-2010) , Encadrant ; José Cali, Encadrant Editeur : Paris, Meudon et Nançay : Observatoire de Paris Année de publication : 2008 Importance : 225 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse présentée pour obtenir le grade de docteur de l'Observatoire de Paris, spécialité astronomie et astrophysique, option géodésieLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] accéléromètre
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] géoïde terrestre
[Termes IGN] gravimètre absolu
[Termes IGN] gravimétrie aérienne
[Termes IGN] gravimétrie en mer
[Termes IGN] gravimétrie mobile
[Termes IGN] gravimétrie spatiale
[Termes IGN] instrument de géodésie
[Termes IGN] instrument embarqué
[Termes IGN] récepteur GPSIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Les techniques actuelles de mesure de pesanteur terrestre, depuis les observations spatiales jusqu'aux mesures ponctuelles en surface, couvrent un large spectre de longueurs d'onde du champ de gravité de la Terre. Ces données acquises permettent non seulement la réalisation de modèles étendus de géoïde, mais aussi une meilleure compréhension des transferts de masse affectant la Terre. Cependant, les couvertures spatiale et spectrale des mesures gravimétriques ne sont pas homogènes à la surface de la Terre et certaines régions difficiles d'accès sont quasiment vierges de toute mesure. De plus, la gamme des longueurs d'onde intermédiaires (10/100 km) est mal couverte par la gravimétrie terrestre ou spatiale. La gravimétrie mobile depuis un véhicule terrestre, un bateau ou un avion apparaît donc comme la technique complémentaire capable de pallier les insuffisances des techniques gravimétriques actuelles. C'est dans l'objectif de développer un système de gravimétrie mobile autonome que ce travail a été entrepris. Le système « Limo-G » (LIght MOving Gravimetry System) est un gravimètre vectoriel absolu, composé de trois accéléromètres et d'un système GPS à quatre antennes, embarquable dans toutes sortes de véhicules, fiable, ergonomique et peu onéreux. Un travail métrologique effectué au laboratoire et sur le terrain a permis de concevoir et de tester une méthode d'étalonnage de l'instrument. Puis, une méthode originale de traitement conjoint des données accélérométriques et des données GPS a été développée et testée à partir de simulations issues de données réelles acquises lors d'un levé expérimental en mer. Les résultats de ces simulations indiquent que les performances du système Limo-G permettent de mesurer la pesanteur au milligal. Les améliorations nécessaires pour accroître la précision ont aussi été mises en évidence et validées par simulation. Note de contenu : Préface
1 OBJECTIFS ET TECHNIQUES DE LA GRAVIMETRIE MODERNE
1.1 Introduction
1.2 Panorama de la gravimétrie moderne
1.2.1 La gravimétrie spatiale
1.2.2 La gravimétrie terrestre statique
1.2.3 La gravimétrie terrestre mobile
1.3 Les enjeux de la gravimétrie mobile
1.4 Etat de l'art en gravimétrie mobile
1.4.1 Gravimètre scalaire sur plates-formes stabilisées
1.4.2 Les systèmes hybrides INS/GNSS
1.4.3 Systèmes à composants discrets
1.4.4 Gradiomètres embarqués
1.4.5 Origine et chronologie du projet « LIMO-G »
2 PRINCIPE ET MODELISATION DU SYSTEME
2.1 Référentiels, coordonnées et changement de référentiel
2.1.1 Référentiels
2.1.2 Vecteur position et notations
2.1.3 Changements de référentiels et angles d'Euler
2.1.4 Référentiel mobile et rotation instantanée
2.2 Référentiels utilisés en gravimétrie mobile
2.2.1 Le référentiel de Copernic
2.2.2 Le référentiel géocentrique
2.2.3 Le référentiel terrestre
2.2.4 Le référentiel de navigation ou référentiel local géodésique
2.2.5 Le référentiel du véhicule
2.2.6 Les référentiels de mesure
2.3 Equation de navigation dans le référentiel terrestre
2.3.1 Accélération cinématique
2.3.2 Accélération de rappel et accélération gravitationnelle
2.4 Filtre de Kalman
2.4.1 Introduction
2.4.2 Un filtre linéaire par nature
2.4.3 Application aux systèmes non linéaires
2.4.4 Application au système de gravimétrie mobile
2.4.5 Implémentation du filtre
2.4.6 Forces et faiblesses du filtre de Kalman
3 COMPOSITION ET ETALONNAGE DU SYSTEME LIMO-G
3.1 Description technique
3.1.1 Les accéléromètres pour la mesure de l'accélération de rappel .
3.1.2 Numérisation des signaux
3.1.3 Récepteurs GPS
3.1.4 Assemblage des éléments du Limo-G
3.2 Étalonnage de la chaîne de mesure des accélérations
3.2.1 Description de la chaîne d'acquisition et fonction d'étalonnage
3.2.2 Principe de l'étalonnage par autocollimation
3.2.3 Protocole expérimental et mesures
3.2.4 Estimation de la fonction d'étalonnage
3.3 Orientation des mesures accélérométriques
3.3.1 Objectif
3.3.2 Étalonnage géométrique du système Limo-G
3.3.3 Étalonnage gravimétrique du système de mesure
3.4 Étude du bras de levier
3.4.1 Objectifs
3.4.2 Amplitude des effets du bras de levier
3.4.3 Précision de la détermination des effets de bras de levier
3.4.4 Applications numériques et conclusions
4 EXPERIMENTATION DU SYSTEME LIMO-G
4.1 La mission terrestre de Domfront
4.1.1 Choix du lieu
4.1.2 Configuration de l'instrument et protocole expérimental
4.1.3 Traitement et analyse des mesures de position et d'attitude
4.1.4 Analyse des mesures de la mission terrestre de Domfront
4.1.5 Comparaison des mesures à la pesanteur de référence
4.2 La mission marine de Sainte-Maxime
4.2.1 Choix du lieu ; données gravimétriques de référence
4.2.2 Configuration de l'instrumentation ; protocole expérimental
4.2.3 Traitement et analyse des mesures de position et d'attitude
4.2.4 Génération de données semi-synthétiques
5 PERFORMANCES DU SYSTEME LIMO-G
5.1 Présentation du profil d'étude
5.2 Matrices de variances-covariances du filtre de Kalman
5.2.1 Matrice de variances-covariances du bruit de mesure
5.2.2 Matrice de variances-covariances du bruit de transition
5.3 Expérimentation du filtre de Kalman
5.3.1 Modèle sans déviation de la verticale
5.3.2 Modèle avec déviation de la verticale
5-3-3 Introduction de mesures gyrométriques
5.4 Conclusions et recommandations pour l'évolution du système
Conclusion généraleNuméro de notice : 15396 Affiliation des auteurs : LAREG (1991-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Géodésie : Observatoire de Paris : 2008 Organisme de stage : LAREG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://theses.hal.science/tel-00326276 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45262 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 15396-01 THESE Livre Centre de documentation Thèses Disponible 15396-02 THESE Livre Centre de documentation Thèses Disponible Practical geodesy: part 3 The geoid / Huibert-Jan Lekkerkerk in Geoinformatics, vol 10 n° 4 (01/06/2007)
[article]
Titre : Practical geodesy: part 3 The geoid Type de document : Article/Communication Auteurs : Huibert-Jan Lekkerkerk, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : pp 44 - 45 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] altitude normale
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] géoïde local
[Termes IGN] géoïde terrestre
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] potentiel de pesanteur terrestreRésumé : (Editeur) In the previous articles, we saw that the Earth, considering its shape, could be compared to a potato or, more scientifically, the geoid. It was best approximated by the ellipsoid. But what is the geoid, the definition of which is : "the equipotential surface at mean sea level" ? Numéro de notice : A2007-230 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=28593
in Geoinformatics > vol 10 n° 4 (01/06/2007) . - pp 44 - 45[article]Voir aussiRéservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 262-07041 SL Revue Centre de documentation Revues en salle Disponible The topographic bias by analytical continuation in physical geodesy / Lard Erik Sjöberg in Journal of geodesy, vol 81 n° 5 (May 2007)
[article]
Titre : The topographic bias by analytical continuation in physical geodesy Type de document : Article/Communication Auteurs : Lard Erik Sjöberg, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : pp 345 - 350 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] formule de Stokes
[Termes IGN] géoïde terrestre
[Termes IGN] potentiel de pesanteur terrestreRésumé : (Auteur) This study emphasizes that the harmonic downward continuation of an external representation of the Earth’s gravity potential to sea level through the topographic masses implies a topographic bias. It is shown that the bias is only dependent on the topographic density along the geocentric radius at the computation point. The bias corresponds to the combined topographic geoid effect, i.e., the sum of the direct and indirect topographic effects. For a laterally variable topographic density function, the combined geoid effect is proportional to terms of powers two and three of the topographic height, while all higher order terms vanish. The result is useful in geoid determination by analytical continuation, e.g., from an Earth gravity model, Stokes’s formula or a combination thereof. Copyright Springer Numéro de notice : A2007-123 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-006-0112-2 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-006-0112-2 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=28486
in Journal of geodesy > vol 81 n° 5 (May 2007) . - pp 345 - 350[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 266-07051 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible 266-07052 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible The ellipsoidal correction to the Stokes kernel for precise geoid determination / M. Najafi-Alamdari in Journal of geodesy, vol 80 n° 12 (December 2006)PermalinkGlobal spatial data model / E.F. Burkholder in GIM international, vol 20 n° 9 (September 2006)PermalinkA synthetic Earth gravity model designed specially for testing regional gravimetric geoid determination algorithms / I. Baran in Journal of geodesy, vol 80 n° 1 (April 2006)PermalinkReprésentation du champ de pesanteur sur des repères d'ondelettes sphériques / Isabelle Panet in Bulletin d'information scientifique et technique de l'IGN, n° 75 (mars 2006)PermalinkGlobal height datum unification : a new approach in gravity potential space / Alireza A. Ardalan in Journal of geodesy, vol 79 n° 9 (December 2005)PermalinkGravity, geoid and space missions GGSM 2004, IAG international symposium, Porto, Portugal, August 30 - September 3, 2004 / Christopher Jekeli (2005)PermalinkGravity, geoïd and geodynamics 2000 GGG 2000, IAG international symposium, Banff, Alberta, Canada, July 31 - August 4, 2000 / Michael G. Sideris (2004)PermalinkInstrument of GRACE: GPS augments gravity measurements / C. Dunn in GPS world, vol 14 n° 2 (February 2003)PermalinkActivités françaises dans le domaine de la gravité et du champ de pesanteur (1994-1998) / M. Amalvic (01/01/1999)PermalinkGeoidbestimmung mit geopotentiellen Koten / M. Feistritzer (1998)Permalink