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Adaptive regularization method for 3-D GNSS ionospheric tomography based on the U-curve / Jun Tang in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 59 n° 6 (June 2021)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 59 n° 6 (June 2021) . - pp 4547 - 4560 Titre : Adaptive regularization method for 3-D GNSS ionospheric tomography based on the U-curve Type de document : Article/Communication Auteurs : Jun Tang, Auteur ; Xin Gao, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 4547 - 4560 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale [Termes IGN] données GNSS [Termes IGN] modèle ionosphérique [Termes IGN] problème inverse [Termes IGN] teneur totale en électrons [Termes IGN] tomographie par GPS Résumé : (auteur) Computerized ionospheric tomography is a highly ill-posed inverse problem, and regularization tends to stabilize the problem to provide a unique solution. When a regularization method is used, the choice of an optimal parameter is a key issue. In this article, we propose an adaptive regularization method for 3-D ionospheric tomography based on the U-curve. The proposed approach uses a U-curve method to determine the optimal regularization parameter from Global Navigation Satellite Systems (GNSS) observation data. Comparative case studies are investigated based on GNSS simulated observations and real measurements. The simulation results indicate that the proposed method is superior to the adaptive regularization method based on the L-curve. In addition, we further validate the tomographic results with actual ionosonde station data. The results demonstrate the reliability and superiority of the proposed method compared to traditional methods. Numéro de notice : A2021-422 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2020.3022561 date de publication en ligne : 22/09/2020 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2020.3022561 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97777 [article]

An improved computerized ionospheric tomography model fusing 3-D multisource ionospheric data enabled quantifying the evolution of magnetic storm / Jian Kong in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 59 n° 5 (May 2021)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 59 n° 5 (May 2021) . - pp 3725 - 3736 Titre : An improved computerized ionospheric tomography model fusing 3-D multisource ionospheric data enabled quantifying the evolution of magnetic storm Type de document : Article/Communication Auteurs : Jian Kong, Auteur ; Lulu Shan, Auteur ; Chen Zhou, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 3725 - 3736 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale [Termes IGN] données GNSS [Termes IGN] erreur absolue [Termes IGN] filtre de Kalman [Termes IGN] fusion de données multisource [Termes IGN] modèle ionosphérique [Termes IGN] modèle stochastique [Termes IGN] perturbation ionosphérique [Termes IGN] tempête magnétique [Termes IGN] teneur totale en électrons [Termes IGN] tomographie Résumé : (auteur) Global Navigation Satellite System (GNSS) ionospheric tomography is a typical ill-posed problem. Joint inversion with external observation data is one of the effective ways to mitigate the problem. In this article, by fusing 3-D multisource ionospheric data, and improving the stochastic model, an improved GNSS tomographic algorithm MFCIT [computerized ionospheric tomography (CIT) using mapping function] is presented. The accuracy of the algorithm is validated by selected data under different geomagnetic and solar conditions acquired in Europe. The results show that the estimated, statistically significant uncertainty for each of the layers is about 0.50–3.0TECU, with the largest absolute error within 6.0TECU. The advantage of the MFCIT is that it is based on the Kalman filter, which enables efficient near real-time 3-D monitoring of ionosphere. The temporal resolution can reach ~1 min level. Here, we apply the ionospheric tomography inversion to the magnetic storm on January 7, 2015, in the European region, and quantified the evolution of the storm. The results show that the difference of the core region between the MFCIT and CODE GIM is less than 1TECU. More importantly, during the initial phase of the storm, when the ionospheric disturbance is not evident in the single layer CODE GIM model, the MFCIT shows obvious positive disturbances in the upper ionosphere, although there is no disturbance in the F2 layer. The MFCIT further tracks the evolution of the magnetic storm that the ionospheric disturbance expands from the upper to the lower ionosphere layers, and at UT12:00, the disturbance continues to spread to the F2 layer. Numéro de notice : A2021-396 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2020.3022949 date de publication en ligne : 24/09/2020 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2020.3022949 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97686 [article]

Integrity investigation of global ionospheric TEC maps for high-precision positioning / Jiaojiao Zhao in Journal of geodesy, vol 95 n° 3 (March 2021)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 95 n° 3 (March 2021) . - n° 35 Titre : Integrity investigation of global ionospheric TEC maps for high-precision positioning Type de document : Article/Communication Auteurs : Jiaojiao Zhao, Auteur ; Manuel Hernández-Pajares, Auteur ; Ningbo Wang, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : n° 35 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale [Termes IGN] carte ionosphérique mondiale [Termes IGN] erreur moyenne quadratique [Termes IGN] International GNSS Service [Termes IGN] modèle ionosphérique [Termes IGN] modèle stochastique [Termes IGN] positionnement ponctuel précis [Termes IGN] tempête magnétique [Termes IGN] teneur totale en électrons Résumé : (auteur) Aside from the ionospheric total electron content (TEC) information, root-mean-square (RMS) maps are also provided as the standard deviations of the corresponding TEC errors in global ionospheric maps (GIMs). As the RMS maps are commonly used as the accuracy indicator of GIMs to optimize the stochastic model of precise point positioning algorithms, it is of crucial importance to investigate the reliability of RMS maps involved in GIMs of different Ionospheric Associated Analysis Centers (IAACs) of the International GNSS Service (IGS), i.e., the integrity of GIMs. We indirectly analyzed the reliability of RMS maps by comparing the actual error of the differential STEC (dSTEC) with the RMS of the dSTEC derived from the RMS maps. With this method, the integrity of seven rapid IGS GIMs (UQRG, CORG, JPRG, WHRG, EHRG, EMRG, and IGRG) and six final GIMs (UPCG, CODG, JPLG, WHUG, ESAG and IGSG) was examined under the maximum and minimum solar activity conditions as well as the geomagnetic storm period. The results reveal that the reliability of the RMS maps is significantly different for the GIMs from different IAACs. Among these GIMs, the values in the RMS maps of UQRG are large, which can be used as ionospheric protection level, while the RMS values in EHRG and ESAG are significantly lower than the realistic RMS. The rapid and final GIMs from CODE, JPL and WHU provide quite reasonable RMS maps. The bounding performance of RMS maps can be influenced by the location of the stations, while the influence of solar activity and the geomagnetic storm is not obvious. Numéro de notice : A2021-220 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-021-01487-8 date de publication en ligne : 22/02/2021 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-021-01487-8 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97188 [article]

Modélisation des délais ionosphériques appliquée au traitement PPP-RTK centimétrique avec ambiguïtés entières de phase / Camille Parra in XYZ, n° 166 (mars 2021)

Public [article]  inXYZ > n° 166 (mars 2021) . - pp 43 - 49 Titre : Modélisation des délais ionosphériques appliquée au traitement PPP-RTK centimétrique avec ambiguïtés entières de phase Type de document : Article/Communication Auteurs : Camille Parra, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : pp 43 - 49 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement [Termes IGN] délai d'obtention de la première position [Termes IGN] erreur systématique [Termes IGN] modèle ionosphérique [Termes IGN] phase GNSS [Termes IGN] positionnement cinématique en temps réel [Termes IGN] positionnement ponctuel précis [Termes IGN] précision centimétrique [Termes IGN] résolution d'ambiguïté [Termes IGN] temps de convergence Résumé : (Auteur) Geoflex est une entreprise fournissant un positionnement précis, fiable, continu et en temps réel à ses clients partout dans le monde. Ce positionnement GNSS (Global Navigation Satellite System) se base sur l’utilisation de la Technologie PPP Geoflex/CNES (Precise Point Positioning) développée en partenariat avec le CNES (Centre national d’études spatiales) et commercialisée par Geoflex. Avec cette solution, qui repose sur la résolution d’ambiguïtés entières de phase en zéro-différence, Geoflex diffuse des flux de corrections permettant à l’utilisateur de se positionner partout dans le monde et sans aucune infrastructure GNSS proche de l’utilisateur, en mode statique ou cinématique, en temps réel ou différé, avec une précision horizontale de 4 cm à 95 % du temps. L’inconvénient de cette technique est son temps de convergence relativement important, d’environ 30 min, avec des observations bi-fréquences et bi-constellations disponibles sur les récepteurs GNSS mass-market commençant à équiper les voitures pour des meilleurs systèmes d’aide à la conduite, voire de certains smartphones. Le but de cet article est de montrer l’impact que peut avoir un modèle ionosphérique sur le temps de convergence d’un calcul PPP grâce à la technique du PPP-RTK (Real Time Kinematic). Il sera montré que grâce à cet apport, il est possible de réduire le temps de convergence de 90 % par rapport à une solution PPP-IAR (Integer Ambiguity Resolution) classique, mais qu’une attention particulière doit être apportée aux biais électroniques. Numéro de notice : A2021-247 Affiliation des auteurs : ENSG (2020- ) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtSansCL DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97325 [article]

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ON GLONASS pseudo-range inter-frequency bias solution with ionospheric delay modeling and the undifferenced uncombined PPP / Zheng Zhang in Journal of geodesy, vol 95 n° 3 (March 2021)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 95 n° 3 (March 2021) . - n°32 Titre : ON GLONASS pseudo-range inter-frequency bias solution with ionospheric delay modeling and the undifferenced uncombined PPP Type de document : Article/Communication Auteurs : Zheng Zhang, Auteur ; Yidong Lou, Auteur ; Zheng Fu, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : n°32 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale [Termes IGN] données GLONASS [Termes IGN] données GNSS [Termes IGN] erreur systématique de code différentiel [Termes IGN] erreur systématique interfréquence d'horloge [Termes IGN] harmonique sphérique [Termes IGN] modèle ionosphérique [Termes IGN] polarisation [Termes IGN] positionnement différentiel [Termes IGN] positionnement ponctuel précis [Termes IGN] retard ionosphèrique [Termes IGN] signal GLONASS Résumé : (auteur) With the development of multi-GNSS, the differential code bias (DCB) has been an increasing interest in the multi-frequency multi-GNSS community. Unlike code division multiple access (CDMA) mode used by GPS, BDS and Galileo etc., the GLONASS signals are modulated with frequency division multiple access (FDMA) mode. Up to now, the FDMA-aware GLONASS bias products are provided by two individual IGS analysis center (AC), i.e., CODE and GFZ. However, only the ionosphere-free (IF) combination IFB of P1 and P2 is available, while it is founded that the GLONASS IFB of GFZ on both frequencies are identical for the same receiver-satellite pair. In this contribution, the GLONASS IFB (inter-frequency bias) solution based on the spherical-harmonic (SH) ionospheric delay modeling as well as the undifferenced and uncombined PPP were carried out and evaluated. Based on the theoretical analysis, observations from 236 CMONOC stations and 172 IGS stations were collected for 2014 March and 2017 March for the numerical verification. The results suggested that the precision of IFB estimates was mainly subjected to the ionospheric status. Concerning the SH ionospheric delay modeling solution, the STD was 0.85 ns and 0.51 ns for 2014 and 2017, respectively. Concerning the undifferenced and uncombined PPP solution, the IFB was further dependent on the signal frequencies, and the STD was 1.43 ns and 1.94 ns for IFB1 and IFB2 in 2014, and the STD was 0.97 ns and 1.17 ns for IFB1 and IFB2 in 2017. When converted to the GF IFB from the individual IFB on each frequency, and compared to that of GF IFB of SH solution, it is revealed that the undifferenced and uncombined PPP solution has its advantages for IFB estimation on each individual frequency, and more efficient in data processing, while the solution based on the SH ionospheric delay modeling has its advantage in the precision of the GF IFB estimates. Thus, it is suggested that the SH model should be preferred for non-time-critical GF IFB concerned-only applications. Otherwise, the undifferenced and uncombined PPP solution is preferred. These IFB on each frequency was further converted to the ionosphere-free IFB and compared with the products of CODE analysis center. Numéro de notice : A2021-221 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-021-01480-1 date de publication en ligne : 22/02/2021 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-021-01480-1 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97190 [article]

Receiver DCB analysis and calibration in geomagnetic storm-time using IGS products / Jianfeng Li in Survey review, Vol 53 n° 377 (February 2021)  

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ESA UGI (Unified-GNSS-Ionosphere): An open-source software to compute precise ionosphere estimates / Raül Orús-Pérez in Advances in space research, vol 67 n° 1 (January 2021)  

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GLONASS FDMA data for RTK positioning: a five-system analysis / Andreas Brack in GPS solutions, vol 25 n° 1 (January 2021)  

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A multi-frequency and multi-GNSS method for the retrieval of the ionospheric TEC and intraday variability of receiver DCBs / Min Li in Journal of geodesy, vol 94 n° 10 (October 2020)  

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An improved constrained simultaneous iterative reconstruction technique for ionospheric tomography / Yi Bin Yao in GPS solutions, Vol 24 n° 3 (July 2020)  

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Assessing the quality of ionospheric models through GNSS positioning error: methodology and results / Adria Rovira-Garcia in GPS solutions, vol 24 n° 1 (January 2020)  

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Efficiency of updating the ionospheric models using total electron content at mid- and sub-auroral latitudes / Daria S. Kotova in GPS solutions, vol 24 n° 1 (January 2020)  

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Reducing convergence time of precise point positioning with ionospheric constraints and receiver differential code bias modeling / Yan Xiang in Journal of geodesy, vol 94 n°1 (January 2020)  

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Performance evaluation of real-time global ionospheric maps provided by different IGS analysis centers / Xiaodong Ren in GPS solutions, vol 23 n° 4 (October 2019)  

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A 4D tomographic ionospheric model to support PPP-RTK / German Olivares-Pulido in Journal of geodesy, vol 93 n° 9 (September 2019)  

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