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Application des méthodes de résolution d'ambigüités sur la mesure de phase GPS à l'approche de précision / J.P. Chauveau (2002)
Titre : Application des méthodes de résolution d'ambigüités sur la mesure de phase GPS à l'approche de précision : contributions méthodologiques et étude de phénomènes temporels Type de document : Thèse/HDR Auteurs : J.P. Chauveau, Auteur ; J. Lacroix, Directeur de thèse Editeur : Paris, Meudon et Nançay : Observatoire de Paris Année de publication : 2002 Importance : 144 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse présentée pour obtenir le grade de docteur de l'Observatoire de Paris en dynamique des systèmes gravitationnelsLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] ambiguïté entière
[Termes IGN] compensation Lambda
[Termes IGN] Galileo
[Termes IGN] Global Navigation Satellite System
[Termes IGN] Global Orbitography Navigation Satellite System
[Termes IGN] Global Positioning System
[Termes IGN] mesurage de phase
[Termes IGN] navigation aérienne
[Termes IGN] phase GPS
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] précision centimétrique
[Termes IGN] résolution d'ambiguïtéIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Les systèmes de positionnement par satellites GPS, GLONASS, permettent de connaître la position d'un récepteur à partir de signaux émis par plusieurs satellites. Depuis le milieu des années 80, l'aviation civile s'intéresse à ces systèmes comme moyen d'aide à la navigation pour les différentes phases de vol. Leur utilisation est devenue courante pour les phases de non-précision, mais pour les approches de haute précision (CAT Il/III) le niveau de précision exigé dépasse les performances possibles à partir des mesures de code, même après corrections différentielles.
On peut en utilisant les mesures de phase obtenir une localisation très précise (centimétrique). Cette mesure de phase correspond à la distance récepteur-satellite à un multiple entier de longueur d'onde \ près (A -_ 20cm). Il est donc nécessaire dans un premier temps de déterminer ce multiple entier (lever des ambiguïtés).
Il s'avère que les méthodes de lever d'ambiguïtés ne sont pas encore totalement fiables. Elles ne sont pas toujours adaptées à des récepteurs en mouvement et sont sensibles aux erreurs de mesures. L'intégrité du positionnement se trouve alors mis en cause. Le but de cette étude est d'évaluer les performances des méthodes de résolution d'ambiguïtés existantes et de les appliquer à l'approche de précision et à l'atterrissage pour l'aviation civile.
Des exemples d'algorithmes des deux grandes familles de méthodes (recherche statistique -méthode LSAST, optimisation combinatoire -méthode LAMBDA-) ont été analysés puis testés à partir de simulations et de mesures réelles.
Cette analyse a permis d'apporter des améliorations à la méthode LSAST. D'une part, les critères de choix des satellites qui permettent de définir l'ensemble des positions possibles ont été reliés à des critères de performances, permettant un choix plus judicieux. D'autre part, nous avons introduit des techniques d'optimisation combinatoire permettant d'obtenir un critère de test plus représentatif de la réalité statistique des mesures.
Les mesures réelles ont de plus permis de mettre en évidence des phénomènes de corrélation temporelle non pris en compte dans les méthodes. Après en avoir proposé une modélisation par des processus auto-régressifs simples, nous avons cherché quelle était leur influence sur les méthodes de résolution. Nous avons ainsi pu introduire dans la méthode LAMBDA des paramètres les prenant en compte. Un début de réflexion a aussi été mené sur le problème de la détermination en temps réel de ces corrélations.
Une comparaison de ces méthodes a également été menée de façon à déterminer si l'une d'entre elles est mieux adaptée à notre application.Numéro de notice : 68964 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Dynamique des systèmes gravitationnels : Paris, Observatoire de Paris : 2002 nature-HAL : Thèse DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45904 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 68964-01 THESE Livre Centre de documentation Thèses Disponible
Titre : Fast precise GPS positioning in the presence of ionospheric delays Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Dennis Odijk, Auteur Editeur : Delft : Netherlands Geodetic Commission NGC Année de publication : 2002 Collection : Netherlands Geodetic Commission Publications on Geodesy, ISSN 0165-1706 num. 52 Importance : 242 p. Format : 16 x 24 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-90-6132-278-8 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] ambiguïté entière
[Termes IGN] correction ionosphérique
[Termes IGN] correction troposphérique
[Termes IGN] données GPS
[Termes IGN] interpolation
[Termes IGN] krigeage
[Termes IGN] mesurage de phase
[Termes IGN] méthode des moindres carrés
[Termes IGN] modèle de Gauss-Markov
[Termes IGN] modèle ionosphérique
[Termes IGN] modèle stochastique
[Termes IGN] propagation ionosphérique
[Termes IGN] propagation troposphérique
[Termes IGN] réfraction atmosphérique
[Termes IGN] résolution d'ambiguïté
[Termes IGN] signal GPS
[Termes IGN] station virtuelle
[Termes IGN] traitement de données GNSS
[Termes IGN] traitement du signalIndex. décimale : 30.61 Systèmes de Positionnement par Satellites du GNSS Résumé : (Auteur) This thesis deals about geodetic applications of the Global Positioning System (GPS), in which the position of the GPS receiver must be determined with cm precision. This requires a relative measurement setup, together with an advanced processing strategy based on observations of the carrierphase of the signal. To keep it economically interesting, this CPS technique should be based on relatively short time spans in which the satellite observations are collected. The key to precise positioning using short time spans is to take advantage of the integer property of the ambiguities of the phase observations in the processing.
The above procedure has been applied in a successful way for the last decade to applications in which the distance between the receivers is restricted to about 10 km (the socalled rapidstatic and realtime kinematic GPS techniques over short distances). Above this distance, it is known that certain errors in the GPS observations start to significantly bias the computed receiver position when they are not taken care of. The aim of this research therefore is to develop a processing procedure, taking into account the errors in GPS observations due to propagation of the signals through the ionosphere, the atmospheric layer above about 80 kill. Although other errors (due to troposphere and satellite orbit) are of relevance as well, the research is restricted to an improved modelling of the ionospheric error. since it is by far the largest error. For the other errors standard modelling techniques are applied in this research. Using the procedure, it should be possible to determine the desired receiver positions with cmprecision using a short tinle span. The research is restricted to GPS receivers with a mutual distance of a few hundred km (mediumdistance baselines), located in midlatitude regions.
To facilitate a modelling of the ionospheric error, using the theor ' y of atmospheric refraction it is possible to decompose this error into a firstorder effect, which contains the gross of the error, plus some higherorder effects and a term due to bending of the signal path. Under worstcase conditions. the firstorder term may range up to about 80 m (on the GPS L2 frequency), whereas the accumulated effect of higherorder and bending terms can be tip to 4 cm (for L2). For the future L5 frequency (from 2008) these effects are even larger. Fortunately, because of the relative setup and the assumed medium distances, it is proved for this research it is allowed to neglect the higherorder and bending errors.
In the procedure a stochastic modelling of the firstorder ionospheric errors (referred to as ionospheric delays) is chosen. This means that the ionospheric delays are not modelled as completely unknown parameters, but that stochastic prior information is incorporated by means of ionospheric pseudoobservations. This model is referred to as the ionosphereweighted model: The weight of the ionospheric information can be tuned by the a priori standard deviation of the pseudoobservations. When this standard deviation is chosen zero, the ionosphereweighted model reduces to the ionospherefixed model, which is the usual processing model for shortdistance baselines (for which the ionospheric delays may be neglected). On the other hand, with an infinitely large ionospheric standard deviation, the model will be equivalent to the ionospherefloat model, in which the ionospheric delays are assumed as completely unknown parameters. This latter model is closely related to the ionospherefree combination, for which it is known that it cannot be used to achieve fast positioning results. It is shown that the ionosphereweighted model is only suitable for fast ambiguity resolution (and consequently positioning), when the ionospheric standard deviation is small. This requires very precise a priori ionospheric information.
The developed procedure consists of three steps. It is required that a user collects CPS observations in the vicinity of a network of permanent GPS stations. In the first step, the observations at the network stations are processed simultaneously using the ionosphereweighted model. Since in this research the goal is precise positioning within the shortest time span possible, i.e. instantaneous or singleepoch positioning, it is required that the network data is also processed instantaneously. To make instantaneous resolution of the network ambiguities possible, the sample values of the ionospheric pseudoobservations are temporal predictions based on estimates of previous epochs. Test computations using a network with a station spacing of more than 100 km demonstrated that in this way high network ambiguity success rates (close to 100%) can be obtained. In the second step, precise ambiguityfixed network ionospheric delays are spatially interpolated at the approximate location of the user's receiver. In the procedure for this purpose the concept of virtual reference station (VRS) observations is used. In this concept the network estimates (ionospheric delays and other parameters) are transformed to VRS observations. which should correspond to the data a real receiver would have collected at the user's location. The processing of the user's observations relative to this VRS is the third step of the procedure. Because of the presence of possible residual ionospheric delays also in this step the ionosphereweighted model is applied. The difference with the application in the network processing is that the sample values of the pseudoobservations are now taken zero. and the ionospheric standard deviation is computed as a function of the distance to the closest real network station. Using this, test computations demonstrated that instantaneous ambiguity success rates of 90% are feasible. When the ionospherefixed model would be applied, the success rates would not be higher than about 60%.Numéro de notice : 13101 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse étrangère DOI : sans En ligne : https://www.ncgeo.nl/downloads/52Odijk.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=54884 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13101-01 30.61 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible On the accuracy of kinematic carrier phase GPS for airborne mapping / A.M. Bruton in Geomatica, vol 55 n° 4 (December 2001)
[article]
Titre : On the accuracy of kinematic carrier phase GPS for airborne mapping Type de document : Article/Communication Auteurs : A.M. Bruton, Auteur ; M. Kern, Auteur ; K.P. Schwarz, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2001 Article en page(s) : pp 491 - 507 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] correction ionosphérique
[Termes IGN] erreur
[Termes IGN] GPS en mode différentiel
[Termes IGN] jeu de données
[Termes IGN] lever aérien
[Termes IGN] phase GPS
[Termes IGN] précision centimétriqueRésumé : (Auteur) Des estimations exactes de la position d'un avion sont nécessaires pour les applications aéroportées, notamment celles qui font usage des systèmes de navigation intégrés, des systèmes de gravité et des systèmes nécessitant une référence spatiale en direct des mesures de détecteurs comme les caméras optiques ou numériques, les scanners multi-spectraux, le radar à antenne synthétique et les lasers à balayage. Pour ces applications présentant les exigences les plus strictes, les mesures de phase de la porteuse obtenues du système de positionnement mondial en mode différentiel (DGPS) offrent les moyens de positionnement les plus exacts, fiables et rentables. La précision de ce type de positionnement cinématique est souvent perçue comme étant entre le niveau du centimètre et du décimètre. L'objectif de cet article est de commenter sur l'exactitude de l'accomplissement de cette tâche dans des environnements qui sont caractéristiques des levés aéroportés. Cela est fait de deux façons. Premièrement, huit logiciels pertinents de l'industrie sont utilisés pour traiter les deux mêmes jeux de données. Aspect étonnant, la comparaison des résultats de ce traitement donne des différences au niveau du mètre, ne répondant pas directement à la question du degré de précision du DGPS aéroporté, mais indiquant certainement son degré d'imprécision. Deuxièmement, des exemples de l'influence de chacune des sources d'erreurs résiduelles sont présentés à l'aide des mêmes jeux de données, d'un seul progiciel et de diverses stratégies de traitement des données. Les résultats comprennent la quantification de l'effet de chaque source d'erreurs sur le positionnement cinématique aéroporté. Numéro de notice : A2001-156 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.5623/geomat-2001-0058 En ligne : https://cdnsciencepub.com/doi/abs/10.5623/geomat-2001-0058 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=21851
in Geomatica > vol 55 n° 4 (December 2001) . - pp 491 - 507[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 035-01041 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Evaluation d'un système de positionnement d'un véhicule sur route basé sur la fusion de données / E. Helou Helo (2001)
Titre : Evaluation d'un système de positionnement d'un véhicule sur route basé sur la fusion de données Type de document : Mémoire Auteurs : E. Helou Helo, Auteur Editeur : Champs/Marne : Université de Marne-la-Vallée Année de publication : 2001 Autre Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Importance : 32 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Mémoire de fin de stage de DEA Sciences de l'Information GéographiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement
[Termes IGN] centrale inertielle
[Termes IGN] chambre DTC
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] géonavigateur
[Termes IGN] GPS en mode différentiel
[Termes IGN] GPS-INS
[Termes IGN] guidage de véhicules
[Termes IGN] navigation automobile
[Termes IGN] odomètre
[Termes IGN] signal GPS
[Termes IGN] système d'information géographiqueIndex. décimale : DSIG Mémoires du master 2 IG, du master 2 SIG, de l'ex DEA SIG Note de contenu : 1 INTRODUCTION
1.1 Le L.I.V.I.C
1.2 Objectifs
1.3 Problématique
1.4 Méthodologie
2 CAPTEURS ET PLATE-FORME EXPERIMENTALE
2.1 Le GPS
- Introduction
- Principe de fonctionnement
- Les signaux du GPS
- Précision du GPS
2.2 Les Capteurs Inertiels (INS)
- Le gyromètre
- Le topomètre/odomètre
- Le modèle de reconstruction
- Etude expérimentale
- Les cameras CDD
3 LES METHODES DE FUSION
3.1 Principe
3.2 Recalage INS/GPS/cameras/carte
- Objectifs
- Gestion du Temps
- Recalage GPS/INS
- Mode INS unique
- Effet des caméras CDD
3.3 Le filtre de KALMAN
- Principe
- Formulation
- Application du EKF à la localisation d'un véhicule
- Résultats expérimentaux
4 APPORT DES SIG AU SYSTEME D'AIDE A LA CONDUITE
4.1 Carte de précision.
- Constructions des points d'amers
4.2 SIG embarqué
- Fonctionnalité
- L'adaptation du SIG
5 CONCLUSIONNuméro de notice : 11165 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Mémoire Master 2 IG Organisme de stage : Laboratoire sur les Interactions Véhicule Infrastructure Conducteur LIVIC (unité de recherche mixte LCPC-INRETS) Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=49516 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 11165-01 DSIG Livre Centre de documentation Travaux d'élèves Disponible 11165-02 DSIG Livre Centre de documentation Travaux d'élèves Disponible
[article]
Titre : Effect of ice loading of a GPS antenna Type de document : Article/Communication Auteurs : Kyle O'Keefe, Auteur ; Jim Stephen, Auteur ; Gérard Lachapelle, Auteur ; Rodolfo A. Gonzales, Auteur Année de publication : 2000 Article en page(s) : pp 63 - 74 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] antenne GPS
[Termes IGN] glace
[Termes IGN] signal GPS
[Termes IGN] Wide Area Augmentation SystemRésumé : (Documentaliste) Présentation d'une série de tests effectués en mai 1998 afin de déterminer l'efficacité de l'antenne WAAS de Raytheon Systems lorsqu'elle est recouverte d'une couche de glace d'environ 1,3 cm d'épaisseur. Numéro de notice : A2000-095 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.5623/geomat-2000-0007 En ligne : https://cdnsciencepub.com/doi/abs/10.5623/geomat-2000-0007 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=21511
in Geomatica > vol 54 n° 1 (March 2000) . - pp 63 - 74[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 035-00011 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Deutsche Beiträge zu GPS-Kampagnen des Scientific Committee on Antarctic Research (SCAR) 1995-1998 / R. Dietrich (2000)PermalinkPräzise Positionierung in regionalen GPS-Referenzstationsnetzen / Lambert Wanninger (2000)PermalinkUntersuchung von GPS-Beobachtungen für kleinräumige geodätische Netze / R. Hollmann (2000)PermalinkZur Entwicklung eines GPS-Programmsystems für Lehre und Tests unter besonderer Berücksichtigung der Ambiguity Function Methode / B. Zebhauser (2000)PermalinkGPS et information géographique, actes de la journée du 23 mars 1999, Aix-en-Provence, France / Jean-Pierre Chrétien (1999)PermalinkMapping and predicting the Earth's ionosphere using the Global Positioning System / Stefan Schaer (1999)PermalinkMehrdimensionale Interpolation von Meteorologischen Feldern zur Berechnung der Brechungsbedingungen in der Geodäsie / Hans Arnold Hirter (1998)PermalinkRecursive data processing for kinematic GPS surveying / Christian Tiberius (1998)PermalinkEtude des effets d'une ligne à haute tension de 735 kv sur le positionnement GPS / Yves Thériault in Geomatica, vol 51 n° 3 (September 1997)PermalinkL'aérotriangulation appuyée sur des mesures GPS faites en vol à bord de l'avion : le traitement des mesures / Claude Million in XYZ, n° 72 (juin - août 1997)Permalink