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Mutual validation of satellite-geodetic techniques and its impact on GNSS orbit modeling / Claudia Flohrer (2008)
Titre : Mutual validation of satellite-geodetic techniques and its impact on GNSS orbit modeling Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Claudia Flohrer, Auteur Editeur : Zurich : Schweizerischen Geodatischen Kommission / Commission Géodésique Suisse Année de publication : 2008 Collection : Geodätisch-Geophysikalische Arbeiten in der Schweiz, ISSN 0257-1722 num. 75 Importance : 198 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-908440-19-2 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] données TLS (télémétrie)
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] orbitographie par GNSS
[Termes IGN] positionnement par GLONASS
[Termes IGN] positionnement par GNSS
[Termes IGN] précision du positionnement
[Termes IGN] série temporelleIndex. décimale : 30.61 Systèmes de Positionnement par Satellites du GNSS Résumé : (Auteur) Dans cette présente publication, en se basant sur des séries temporelles de différent types d'observations satellitaires ainsi que sur le calcul des orbites correspondants, Claudia Flohrer-Urschl s'est principalement intéressée à la problématique de la validation de la précision des orbites des satellites et des possibles erreurs systématiques qui entachent les observations. Claudia Flohrer a notamment utilisé (a) des observations micro-ondes des systèmes globaux de navigation par satellites (GNSS), en particulier à celles des systèmes américains (GPS) et russes (GLONASS), (b) des mesures temps de vol (SLR) sur les satellites GNSS qui sont équipés de réflecteurs laser ainsi que sur les satellites laser spécialisés, et finalement, (c) des observations astrométriques de tous ces satellites. Par conséquent, Claudia Flohrer a dû travailler avec toutes les observables de l'astronomie fondamentale moderne (à l'exception de celles du système Very Long Baseline Interferometry, l'observation de quasars à l'aide de radiotélescopes), plus spécialement avec les subtilités des trois techniques d'observations, et des propriétés et particularités des résultats qui en découlent. Les résultats majeurs de ses recherches sont : Validation des orbites des satellites GPS et GLONASS, déterminés par le centre de calcul CODE, à l'aide d'observations SLR du réseau global des stations SLR (y compris celles de Zimmerwald). Claudia Flohrer a pu prouver pour la première fois qu'il n'y a pas seulement un écart systématique de 3-5 cm entre les observations SLR et les distances dérivées des orbites micro-ondes GNSS, comme décrit par Tim Springer (CGS, volume 60, 2000), mais également des erreurs systématiques périodiques orbitales d'une amplitude de 5 à 10 cm. Cela a permis une meilleure compréhension de la structure de tels systématismes et plus important encore, cela a offert la possibilité de pouvoir assigner, sans ambiguïté, la source de ces erreurs aux orbites GNSS. C'est seulement une fois ce fait identifié, qu'il a été pertinent de remettre en question la modélisation des forces des modèles d'orbites GNSS utilisés par le CODE (et les autres centres de calculs) et de les soumettre à des analyses en profondeur. Examen des modèles du CODE. Claudia Flohrer a réalisé une impressionnante série d'expériences avec différents modèles en utilisant de longue séries temporelles d'observations GNSS sur une durée d'environ quatre ans. Aucun modèle ne peut expliquer de manière satisfaisante les erreurs systématiques mentionnées plus haut. Nous avons toutefois beaucoup appris de ses expériences et pouvons nous baser sur ses résultats pour de futures investigations. Validation des techniques d'observations CCD sur GNSS et satellites lasers. De longues séries temporelles d'observations directionnelles de satellites (objets en mouvement rapide) ont pu être validées à l'aide d'orbites estimées avec GPS et laser. Toutes les observations CCD utilisées (CCD = Charge-Coupled Devices = senseurs semi-conducteurs des caméras digitales) proviennent de l'observatoire de Zimmerwald. Trois résultats peuvent être mentionnés : (a) la précision des observations de 0.2 secondes d'arc obtenue par une autre méthode a pu être confirmée de façon indépendante ; (b) les erreurs systématiques occasionnelles des déterminations de l'époque des observations ont pu être confirmées et identifiées (et en grande partie corrigées) ; (c) une erreur systématique dépendante de la déclinaison a pu être assignée, sans aucun doute possible, à l'un des catalogues d'étoiles utilisé pour la détermination des positions des étoiles et des objets. De plus, une routine de calibration des images CCD est proposée sur la base de (b). Etudes sur la combinaison de différentes techniques d'observations (en particulier GNSS et SLR): Claudia Flohrer a pu montrer que si un nombre suffisant d'observations SLR sont disponibles, le système SLR est en mesure d'apporter une importante contribution à la détermination des orbites des satellites GNSS. Note de contenu : 1. Introduction and Motivation
2. Modeling the Observables in Satellite Geodesy
2.1 The Dynamic Orbit Model for Artificial Satellites
2.1.1 Orbital Elements
2.1.2 Equations of Motion of an Artificial Earth Satellite
2.1.3 Perturbing Forces Acting on a Satellite
2.1.4 Variational Equations
2.2 Station Coordinates
2.3 Reference Systems
2.3.1 The Terrestrial Reference System
2.3.2 The Celestial Reference Systems
2.3.3 Earth Orientation Parameters
2.4 Parameter Estimation
2.4.1 Method of Least Squares
2.4.2 Observation Equations
3. Observing GNSS Satellites
3.1 Characteristics of the Global Navigation Satellite Systems (GNSS)
3.1.1 GNSS Overview
3.1.2 GNSS Satellite Attitude
3.1.3 GNSS Solar Radiation Pressure Modeling
3.2 GNSS Orbit Determination Based on Microwave Observations
3.2.1 The IGS Orbit Products
3.2.2 GNSS Orbit Determination at CODE
3.2.3 GNSS Orbit Accuracy
3.3 Astrometric CCD Observations of GNSS Satellites
3.4 SLR Observations of GNSS Satellites
4. Mutual Validation of the Different Satellite-Geodetic Techniques
4.1 Validating the Astrometric Observation Technique
4.1.1 Validation Procedure for Astrometric Observations
4.1.2 Validation Results for Astrometric Observations Using Microwave-based GNSS Orbits
4.1.3 Validation Results for Astrometric Observations Using SLR-based Orbits
4.2 Validating Microwave-based GNSS Orbits Using SLR Observations
4.2.1 SLR Validation Procedure
4.2.2 SLR Validation Results
5. Improvement of the GNSS Orbit Model
5.1 Different Solar Radiation Pressure Models
5.2 Assessing the Quality of the Orbit Model
5.2.1 by Analyzing SLR Residuals
5.2.2 by Analyzing Orbit Differences
5.2.3 by Analyzing Orbit Predictions
5.2.4 by Analyzing Orbit Overlap Errors of One-day and Three-day Arcs
5.2.5 by Analyzing the Geocenter Coordinates
5.3 Estimating Different Sets of Dynamic Orbit Parameters
5.4 Conclusions
6. Improving GNSS Orbits with SLR
6.1 GNSS Orbit Determination Based on Combined Microwave and SLR Data Analysis
6.1.1 Combination Strategy
6.1.2 Combined Analysis of Microwave and SLR Observations
6.1.3 Variance-Covariance Studies for the Combined Analysis of Microwave and SLR Observations of GPS and GLONASS Satellites
6.1.4 Variance-Covariance Studies for the Combined Analysis of Microwave and SLR Observations of the GIOVE-A Satellite
6.2 GIOVE-A Orbit Determination Based on SLR Observations
7. Conclusions and RecommendationsNuméro de notice : 13748 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse étrangère En ligne : https://www.sgc.ethz.ch/sgc-volumes/sgk-75.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=62563 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13748-01 30.61 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible 13748-02 30.61 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible Proceedings of the 15th international workshop on laser ranging, Canberra, Australia, 15 - 20 October 2006 / J. Luck (2008)
Titre : Proceedings of the 15th international workshop on laser ranging, Canberra, Australia, 15 - 20 October 2006 : Extending the range Type de document : Actes de congrès Auteurs : J. Luck, Éditeur scientifique ; C. Moore, Éditeur scientifique ; P. Wilson, Éditeur scientifique Editeur : Griffith (Australie) : EOS Space systems Année de publication : 2008 Conférence : IWLR 2006, 15th international workshop on laser ranging, Extending the range 15/10/2006 20/10/2006 Canberra Australie OA proceedings Importance : 298 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] Lageos
[Termes IGN] orbitographie
[Termes IGN] orbitographie par GNSS
[Termes IGN] réfraction atmosphérique
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] télémétrie laser sur satellite
[Termes IGN] téléscope
[Termes IGN] trajectographie par DORIS
[Termes IGN] transpondeurNote de contenu : Science Products Session
Summary / S Klosko
Enhanced Modelling of the Non-Gravitational Forces Acting on LAGEOS / J Andres, R Noomen
Calibrating GNSS Orbts with SLR Tracking Data / C Urschl, G Beutler, W Gurtner, U Hugentobler, S Schaer
GIOVE-A and GPS-35/36 Orbit Determination and Analysis of Dynamical Properties Based on SLR-only Tracking Data / S Melachroinos, F Perosanz, F Deleflie, R Biancalel, O Laurain, P Exertier
Orbit Determination and Analysis for Giove-A using SLR Tracking Data / R Govind
Orbit Determination for GIOVE-A using SLR Tracking Data / C Urschl, G Beutler, W Gurtner, U Hugentobler, M Ploner
Satellite Laser Ranging in the National (Australian) Collaborative Research Infrastructure Proposal for Geospatial R&D / K Lambeck
Time-Variable Gravity from SLR and DORIS Tracking / F Lemoine, S Klosko, C Cox, T Johnson
Global Glacial Isostatic Adjustment: Target Fields for Space Geodesy / W Peltier
Recent Results from SLR Experiments in Fundamental Physics: Frame Dragging Observed with Satellite Laser Ranging / E Pavlis, I Ciufolini, R Konig
A "Web Service" to Compare Geodetic Time Series / F Deleflie
Least-Square Mean Effect: Application to the Analysis of SLR Time Series / D Coulot, P Berio, A Pollet
Some Aspects Concerning the SLR Part of ITRF2005 / H Mueller, D Angermann
Determination of the Temporal Variations of the Earth's Centre of Mass from Multi-Year Satellite Laser Ranging Data / R Govind
Contribution of Satellite and Lunar Laser Ranging to Earth Orientation Monitoring / D Gambis, R Biancale
Station Positioning and the ITRF / Z Altamimi
Station Coordinates, Earth Rotation Parameters and Low Degree Harmonics from SLR within GGOS-D / R Koenig, H Mueller
An Original Approach to Compute Satellite Laser Ranging Biases / D Coulot, P Berio, O Laurain, D Feraudy, P Exertier
Analysis of 13 Years (1993-2005) of Satellite Laser Ranging Data on the Two LAGEOS Satellites for Terrestrial Reference Frames and Earth Orientation Parameters / D Coulot, P Berio, O Laurain, D Feraudy, P Exertier, F Deleflie
Network Performance and Results Session
Summary / C Luceri, M Torrence
The SLR Network from a QC Perspective / R Noomen
The ILRS Standard Products: a Quality Assessment / G Bianco, V Luceri, C Sciarretta
Systematic Range Bias 2005-06 / T Otsubo, N Obara
A Reassessment of Laser Ranging Accuracy at SGF Herstmonceux, UK / P Gibbs, G Appleby, C Potter
The Global SLR Network and the Origin and Scale of the TRF in the GGOS Era / E Pavlis
FTLRS Ajaccio Campaigns: Operations and Positioning Analysis over 2002/2005 / F Pierron, B Gourine, P Exertier, P Berio, P Bonnefond, D Coulot et al
SLR-based Evaluation and Validation Studies of Candidate ITRF2005 Products / E Pavlis, M Kuzmicz-Cieslak, D Pavlis
An Optimised Global SLR Network for Terrestrial Reference Frame Definition / R Govind
Performance of Southern Hemisphere Stations / J Luck
The Evolution of SLR/LLR in Response to Mission Needs / P Shelus
Assessment of SLR Network Performance / M Torrence, P Dunn
Performance of WPLTN Stations / J Luck
Archiving and Infrastructure Support at the ILRS Data Centers / C Noll, M Torrence, W Seemueller
Minico Calibration of System Delay Calibration at Mount Stromlo SLR / J Luck
A Summary of Observations of Giove A, taken from Mt Stromlo SLR Station / C Moore
Lasers and Detectors Session
Summary / J Degnan, I Prochaska
Photon Counting Module for Laser Time Transfer Space Mission / K Hamal, I Prochazka, L Kral, Y Fumin
Picosecond Lasers with Raman Frequency and Pulsewidth Conversion for Range Finding / N Andreev, E Grishin, O Kulagin, A Sergeev, M Valley
Advanced Solid State Laser System for Space Tracking / Y Gao, Y Wang, B Greene, C Smith, A Chan, A Gray, J Vear, M Blundell
Altimetry Session
Summary / F Lemoine
Second-Generation, Scanning, 3D Imaging Lidars Based on Photon-Counting / J Degnan, D Wells, R Machan, E Leventhal, D Lawrence, Y Zheng, S Mitchell, C Field, W Hasselbrack
The BELA - The First European Planetary Laser Altimeter: Conceptional Design and Technical Status / H Michaelis, T Spohn, J Oberst, N Thomas, K Seiferlin, U Christensen, M Hilchenbach, U Schreiber
Timing System for the Laser Altimeter for Planetary Exploration Technology Demonstrator / P Jirousek, I Prochazka, K Hamal, M Fedyszynova, U Schreiber, H Michaelis, Y Fumin, H Peicheng
A Compact Low Power Altimetry Laser for Lunar Applications / T Varghese, R Burnham
Lasercomm at Sea - Trident Warrior 06 / R Burris
Kilohertz Session
Summary / G Kirchner, G Appleby
Portable Pico Event Timer and SLR Control (P-PET-C) System / K Hamal, I Prochazka, Y Fumin
Some Early Results of Kilohertz Laser Ranging at Herstmonceux / P Gibbs, C Potter, R Sherwood, M Wilkinson, D Benham, V Smith, G Appleby
Performance of Liquid Crystal Optical Gate for Suppressing Laser Backscatter in Monostatic Kilohertz SLR Systems / J Degnan, D Caplan
SLR2000: The Path toward Completion / J McGarry, T Zagwodzki
Determination of AJISAI Spin Parameters using Graz kHz SLR Data / G Kirchner, W Hausleitner, E Cristea
New Methods to Determine Gravity Probe-B Spin Parameters using Graz kHz SLR Data / G Kirchner, D Kucharski, E Cristea
LAGEOS-1 Spin Determination, using Comparisons between Graz kHz SLR Data and Simulations / D Kucharski, G Kirchner
Measuring Atmospheric Seeing with KHz SLR / G Kirchner, D Kucharski, F Koidl, J Weingrill
Timing Systems Session
Summary / Y Fumin
A032-ET Experimental Test on Changchun SLR / C Fan, X Dong, Y Zhao, X Han
Event Timing System for Riga SLR Station / Y Artyukh, V Bespal'ko, K Lapushka, A Rybakov
Instrumentation for Creating KHz SLR Timing Systems / Y Artyukh, E Boole, V Vedin
OCA Event Timer / E Samain, J-M Torre, D Albanese, Ph Guillemot, F Para, J Paris, I Petitbon, P Vrancken, J Weick
The Model A032-ET of Riga Event Timers / V Bespal'ko, E Boole, V Vedin
Upgrading of Integration of Time to Digit Converter on a Single FPGA / Y Zhang, P Huang, R Zhu
High-Speed Enhancement to HTSI Event Timer Systems / D McClure, C Steggerda, S Wetzel
Low-Noise Frequency Synthesis for High Accuracy Picosecond Satellite Laser Ranging Timing Systems / J Kolbl, P Sperber, G Kirchner, F Koidl
Multiple Wavelength and Refraction Session
Summary / E Pavlis
Analysis of Multi-Wavelength SLR Tracking Data Using Precise Orbits / H Mueller
Improvement of Current Refraction Modeling in Satellite Laser Ranging (SLR) by Ray Tracing through Meterological Data / G Hulley, E Pavlis
Two-Color Calibration of the Zimmerwald SLR System / W Gurtner, E Pop, J Utzinger
Multi Color Satellite Laser Ranging / K Hamal, I Prochazka, J Blazej, Y Fumin, H Jingfu, Z Zhongping, H Kunimori, B Greene, G Kirchner, F Koidl, S Riepfel, W Gurtner
Telescopes, Stations and Upgrades Session
Summary / C Smith
Grasse Laser Stations in Evolutions to Future and Technological Developments / F Pierron, E Samain, J-M Torre, M Pierron, M Furia et al
New Russian Systems for SLR, Angular Measurements and Photometry / V Burmistrov, N Parkhomenko, V Shargorodsky, V Vasiliev
TLRS-3 Return to Operations / H Donovan, D McCollums, D Patterson, J Horvath, M Heinick, S Wetzel, D Carter
Korean Plan for SLR System Development / H-C Lim, J-U Park, S-K Jeong, B-S Kim
Study on Servo-Control System of Astronomical Telescopes / Z Li, X Zheng, Y Xiong
Russian Laser Tracking Network / V Burmistrov, A Fedotov, N Parkhomenko, V Pasinkov, V Shargorodsky, V Vasiliev
TLRS-4 Deployment to Maui, Hawaii / S Wetzell, H Donovan, M Blount, D McCollums, C Foreman, M Heinick
New SLR Station Running in San Juan of Argentina / T Wang, F Qu, Y Han, W Liu, E Actis, R Podesta
System Improvement and GIOVE-A Observation of Changchun SLR / Y Zhao, C Fan, X Han, D Yang, N Chen, F Xue, L Geng, C Liu, J Shi, Z Zhang, B Shao, H Zhang, X Dong
Advanced Concepts and Time Transfer Session
Summary / H Kunimori
Progress on Laser Time Transfer Project / Y Fumin, H Peicheng, C Wanzhen, Z Zhongping, W Yuanming, C Juping, G Fang, Z Guangnan, L Ying, I Prochazka, K Hamal
T2L2 - Time Transfer by Laser Link / E Samain, Ph Guillemot, D Albanese, Ph Berio, F Deleflie, P Exertier, F Para, J Paris, I Petitbon, J-M Torre, P Vrancken, J Weick
New Application of KHz Laser Ranging: Time Transfer via Ajisai / T Otsubo, H Kunimori, T Gotoh
A Satellite Tracking Demonstration on Ground Using 100mm Aperture Optical Antenna for Space Laser Communication / H Kunimori, M Okawa, H Watanabe,Y Yasuda
The NASA Satellite Laser Ranging Network: Current Status and Future Plans / D Carter
Possibility of Laser Ranging Support for the Next-Generation Space VLBI Mission, ASTRO-G / T Otsubo, T Kubo-oka, H Saito, H Hirabayashi, T Kato, M Yoshikawa, Y Murata, Y Asaki, S Nakamura
Electron Multiplying CCD Camera Performance Tests / D Lewova, M Nemec, I Prochazka, K Hamal, G Kirchner, F Koidl, D Kucharski, Y Fumin
LIDAR Experiments at the Space Geodesy Facility, Herstmonceux, UK / G Appleby, C Potter, P Gibbs, R Jones
Possibility of the Near Earth Objects Distance Measurement with Laser Ranging Device / M Abele, L Osipova
Transponder Session
Summary / U Schreiber
Laser Ranging at Interplanetary Distances / G Neumann, J Cavanaugh, B Coyle, J McGarry, D Smith, X Sun, M Torrence, T Zagwodski, M Zuber
Simulating Interplanetary Transponder and Laser Communications Experiments via Dual Station Ranging to SLR Satellites / J Degnan
Laser Ranging at Planetary Distances from SLR2000 / J McGarry, T Zagwodzki, P Dabney, P Dunn, J Cheek
Laser Ranging to the Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) / D Smith, M Zuber, M Torrence, J McGarry, M Pearlman
Un-cooperative Targets Session
Summary / C Smith
The Experimental Laser Ranging System for Space Debris at Shanghai / Y Fumin, C Wanzhen, Z Zhongping, C Juping, W Yuanming, K Hamal, I Prochazka
Simultaneous Optical and Laser Space Objects Tracking / M Nemec, I Prochazka, K Hamal, G Kirchner, F Koidl, W Voller
Software and Automation Session
Summary / W Gurtner, J McGarry
A Comparison of Performance Statistics for Manual and Automated Operations at Mt. Stromlo / C Moore
EOS Software Systems for Satellite Laser Ranging and General Astronomical Observatory Applications / M Pearson
Electro-Control System of San Juan SLR Station / P Wang, T Guo, X Li, Y Han, W Liu, T Wang, F Qu, Y Tan, T Zou
Integrated Upgrades of Control System for TROS / L Xin, G Tangyong, A Tong, W Peiyuan, T Yechun, X Jiening, Z Yunyao D Ruilin
CCD and SLR Dual-use of the Zimmerwald Tracking System / W Gurtner, M Ploner
Automated Transmitter Beam Size and Divergence Control in the SLR2000 System / J Degnan, G Jodor, H Bourges
Obtaining the High-resolution Epoch with the FPGA Technology / Q Li, F Qu, Z Wei
New FTLRS Software Tools for Tuning Observations Schedule and Remote Control / M Pierron et al
Recursive Filter Algorithm for Noise Reduction in SLR / M Heiner, U Schreiber, N Brandl
The Impact and Resolution of "Collision Bands" on Tracking Targets at Various Ranges / C Moore
Web Application for the Engineering Data Files Processing / K Salminsh
Consolidated Laser Prediction and Data Formats: Supporting New Technology / R Ricklefs
Lunar Laser Ranging Session
Summary / T Murphy
APOLLO Springs to Life: One-millimeter Lunar Laser Ranging / T Murphy, E Adelberger, J Battat, C Hoyle, E Michelsen, C Stubbs, H Swanson
Targets and Return Signal Strength Session
Summary / T Murphy
Retroreflector Studies / D Arnold
The INFN-LNF Space Climatic Facility for LARES and ETRUSCO / D Arnold, G Bellettini, A Cantone, I Ciufolini, D Currie, S Dell'Agnello, G Delle-Monache, M Franceschi, M Garattini, N Intaglietta, A Lucantoni, T Napolitano, A Paolozzi, E Pavlis, R Tauraso, R Vittori
Absolute Calibration of LLR Signal: Reflector Health Status / T Murphy, E Adelberger, J Battat, C Hoyle, E Michelsen, C Stubbs, H Swanson
Experimental Return Strengths from Optus-B and GPS / J Luck, C Moore
Spherical Glass Target Microsatellite / V Shargorodsky, V Vasiliev, M Belov, I Gashkin, N Parkhomenko
Overflow Session
Summary / M Pearlman
Current Status of "Simeiz-1873" Station / A Dmytrotsa, O Minin, D Neyachenko
Overview and Performance of the Ukrainian SLR station "Lviv-1831" / K Martynyuk-Lototsky, J Blahodyr, A Bilinskiy, O Lohvynenko
Results of the TLRS-4/Moblas-7 Intercomparison Test / J Horvath, M Blount, C Clarke, H Donovan, C Foreman, M Heinick, A Mann, D Patterson, D McCollums, T Oldham, S Wetzel, D Carter
The Accuracy Verification for GPS Receiver of ALOS by SLR / N Kudo, S Nakamura, R Nakamura
Fulfillment of SLR Daylight Tracking of Changchun Station / Y Zhao, X Han, C Fan, T Dai
GLONASS Status Update and MCC Activity in GLONASS Program / V Glotov, S Revnivykh, V MitrikasNuméro de notice : 14468 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Actes DOI : sans En ligne : http://cddis.gsfc.nasa.gov/lw15/index.html Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=34658 Contient
- Least-square mean effect: Application to the analysis of SLR time series / David Coulot (2008)
- An original approach to compute Satellite Laser Range biases / David Coulot (2008)
- Station Positioning and the ITRF / Zuheir Altamimi (2008)
- Analysis of 13 years (1993-2005) of Satellite Laser Ranging data on the two LAGEOS satellites for Terrestrial Reference Frames and Earth Orientation Parameters / David Coulot (2008)
- FTLRS Ajaccio campaigns : operations and positioning analysis over 2002/2005 / F. Pierron (2008)
Automated sensor block adjustment and local satellite positioning: benefits and perspectives for mapping applications / A. Le Guellec in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 185 (Mars 2007)
[article]
Titre : Automated sensor block adjustment and local satellite positioning: benefits and perspectives for mapping applications Type de document : Article/Communication Auteurs : A. Le Guellec, Auteur Année de publication : 2007 Conférence : ISPRS 2006, Commission 1 Symposium, From sensors to imagery 03/07/2006 06/07/2006 Champs-sur-Marne [Paris Marne-la-Vallée] France OA ISPRS Archives Article en page(s) : pp 31 - 38 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Acquisition d'image(s) et de donnée(s)
[Termes IGN] compensation par bloc
[Termes IGN] données multisources
[Termes IGN] géoréférencement direct
[Termes IGN] GPS-INS
[Termes IGN] image à très haute résolution
[Termes IGN] image aérienne
[Termes IGN] image SPOT 5
[Termes IGN] orbitographie par GNSS
[Termes IGN] point d'appui
[Termes IGN] précision géométrique (imagerie)Résumé : (Auteur) Rigorous satellite and airborne sensor models are nowadays commonly used to set accurate mapping applications trough accurate geodesy and ground cartography. Last decade improvement have enlightened the cartography community to the performance of such physical models to improve the map accuracy to a metric -or better- cartographic accuracy limit depending on the sensor type, math model robustness, ground control point quality and error dispersion control throughout the block adjustment of large image sets. Such operations allow to produce maps from high and very high resolutions sensors, optical and SAR in different contexts and for multiples applications such as urban mapping, rural land registration, precision farming... Nevertheless, this methodology still involves some limits in the case this is wether partly farther not possible to obtain a reliable enough positional ground reference associated to the mapping project. Various orbital and ground geodetic location systems are now commonly used among earth observation satellites, such as GPS and DORIS. Some recent experimental and operational works that uses an original methodology still based on a rigorous sensor model and the support of a robust block adjustment have proven the ability to recombine series of sensor images on several orbits or flight paths. These tied together with the preservation of the sensor model, its refined earth position and support of a reliable digital elevation model, allow to georeference image blocks based on the internal airborne / spaceborne ground coordinates processed by the operator trough the satellite positioning system. Such refined ground controls and a physical rigorous sensor model association now enables image block georeferencing to the ground with a final accuracy compatible enough with mapping standards even without reliable ground planimetric reference (GCP). Several mapping tests controlled with various aerial, optical and SAR satellite sensors, such as Ikonos, Quickbird, Orbview-3, Envisat ASAR and SPOT 5, the Vexcel UltraCAM-D digital airborne camera along with IMU and GPS, as well as ground reference sources have proven that such methodology and resulting processed imagery makes possible the use of high and very high resolution satellite imagery for a much wider application field, such as marine cartography, accurately geo-positioned defense imagery recognition on remote or not accessible locations. Our scope is precisely to determine which methodology used among those described sensors would apply to which case with error dispersion control capability or not, to validate such a mapping methodology and process, and finally foresee the possible applications field for the mapping industry. Copyright SFPT Numéro de notice : A2007-398 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : sans En ligne : https://www.isprs.org/proceedings/XXXVI/part1/Papers/PS1-03.pdf Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=28761
in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection > n° 185 (Mars 2007) . - pp 31 - 38[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 018-07011 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Pseudo-stochastic orbit modeling of low earth satellites using the Global Positioning System / Adrian Jäggi (2007)
Titre : Pseudo-stochastic orbit modeling of low earth satellites using the Global Positioning System Type de document : Rapport Auteurs : Adrian Jäggi, Auteur Editeur : Zurich : Schweizerischen Geodatischen Kommission / Commission Géodésique Suisse Année de publication : 2007 Collection : Geodätisch-Geophysikalische Arbeiten in der Schweiz, ISSN 0257-1722 num. 73 Importance : 202 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-908440-17-8 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] compensation par moindres carrés
[Termes IGN] double différence
[Termes IGN] GOCE
[Termes IGN] GRACE
[Termes IGN] modèle stochastique
[Termes IGN] orbite basse
[Termes IGN] orbitographie par GNSS
[Termes IGN] poursuite de satellite
[Termes IGN] série temporelleIndex. décimale : 30.40 Géodésie physique Résumé : (Auteur) Le travail ,,Pseudo-Stachastic Orbit Modeling of Low Earth Satalling using the Global Positioning System" traite d'un sujet devenu relevant pour la science avec les lancements du satellite CHAMP en 2000 et des satellites jumeaux GRACE-A et GRACE-B en 2002. Le travail du Dr. Jäggi contient dix chapitres, le premier introduisant le sujet et le dernier contenant un résumé, des conclusions et des recommandations. Le chapitre 2 introduit les plus importantes missions de satellites scientifiques équipés de récepteurs GPS, le chapitre 3 donne une vue d'ensemble de l'état actuel de la détermination du champ de pesanteur utilisant des missions satellitaires. Les chapitres 4 à 6 sont dédiés aux développements des méthodes mathématiques utilisées pour la détermination des orbites. Les chapitre 7 et 8 évaluent les précisions des orbites (chapitre 7) et des orbites relatives des constellations de satellites (chapitre 8). L'on apprend que les orbites des LEOs (Low Earth Orbiting) satellites utilisant le système GPS peuvent être déterminées avec une précision de 2 à 3 centimètres et que celles des orbites relatives, séparées de quelques centaines de kilomètres, peuvent être déterminées avec une précision d'environ 1 millimètre. Le chapitre 9 contient deux résultats clefs de nature théorique (voir les points 2 et 3 ci-dessous). Dans le chapitre final l'on apprend que quelques méthodes développées dans ce travail seront utilisées pour l'exploitation scientifique des données de la mission GOCE de l'ESA. Le Dr Jäggi a comparé des orbites cinématiques avec des orbites basées sur les équations (stochastiques) du mouvement. Les aspects innovateurs en sont : Le formalisme mathématique unifié traitant de différentes techniques de modélisation d'orbites stochastiques. Il est montré que chaque équation variationelle associée avec un des milles possibles paramètres stochastiques peut être représentée comme une combinaison linéaire de quelques (six, neuf ou douze) équations variationelles indépendantes, le nombre dépendant du choix particulier de la paramètrisation (voir chapitre 5). Des orbites avec une dynamique hautement réduite (highly reduced dynamics), par exemple quand le nombre, par coordonnées, de paramètres stochastiques introduits approche le nombre d'époques, deviennent indistinguables des orbites cinématiques (voir chapitre 9) De plus il est montré que les orbites à dynamique réduite sont bien adaptées à la détermination du champ de pesanteur quand le nombre de paramètres stochastiques (par coordonnée) par révolution est plus grand ou égal au double du degré maximum du potentiel devant être déterminé. Note de contenu : 1. Introduction
2. Low Earth Orbiters Using GPS
2.1 TOPEX/Poseidon
2.2 Microlab-1
2.3 CHAMP
2.3.1 Orbit
2.3.2 Science Instruments
2.4 SAC-C.
2.5 JASON-1
2.6 GRACE
2.6.1 Orbit
2.6.2 Science Instruments
2.7 ICESat.
2.8 FORMOSAT-3
2.9 GOCE
2.9.1 Orbit
2.9.2 Science Instruments
2.9.3 High-level Processing Facility
3. Gravity Field Models from Satellite Tracking
3.1 Global Representation of the Earth's Gravitational Potential
3.2 Classical Gravity Field Mapping
3.3 Gravity Field Mapping from High-Low SST Data
3.3.1 The EIGEN Gravity Field Models
3.3.2 Alternative Methods for Gravity Field Recovery
3.4 Gravity Field Mapping from Low-Low SST Data
3.5 Gravity Field Mapping from Satellite Gradiometry
4. Fundamentals of the GPS Data Analysis
4.1 The Global Positioning System (GPS)
4.1.1 GPS Satellite Orbits
4.1.2 GPS Frequencies and Codes
4.2 The International GNSS Service (IGS)
4.3 Modeling the GPS Observables
4.3.1 Code Observation Equation
4.3.2 Phase Observation Equation
4.3.3 Observation Differences
4.3.4 Linear Combinations
4.4 Pocket Guide of Least-Squares Adjustment
4.4.1 Parameter Pre-Elimination
4.4.2 Parameter Constraining
5. Modeling Satellite Motion
5.1 Extracting LEO Positions from GPS Data
5.1.1 Dynamic Orbit Representation
5.1.2 Kinematic Orbit Representation
5.2 Dynamic LEO Orbit Determination
5.2.1 Primary Equations
5.2.2 Variational Equations
5.3 Pseudo-Stochastic Orbit Modeling
5.3.1 Piecewise Constant Accelerations
5.3.2 Instantaneous Velocity Changes (Pulses),
5.3.3 Piecewise Linear Accelerations
5.3.4 Other Orbit Modeling Techniques
6. Efficient Normal Equation Handling
6.1 Conventional Least-Squares Adjustment - An Overview
6.1.1 Partial Derivatives w.r.t. GPS-Specific Parameters
6.1.2 Partial Derivatives w.r.t. LEO Orbit Parameters
6.1.3 Structure of the Normal Equation Matrix
6.2 Structure of Normal Equations related to Orbit Parameters
6.3 Rapid Solution Strategy
6.3.1 Collection of Observations
6.3.2 Intermediate Solution
6.3.3 Back-Substitution for the Final Solution
6.3.4 Structure of Transformed Normal Equations
6.4 Considering Additional Parameters
6.4.1 Structure of the Normal Equation System
6.4.2 Rapid Solution Strategy
6.5 Estimating Acceleration Parameters
6.5.1 Changes in the Structure of Normal Equations
6.5.2 Changes for the Rapid Solution Strategy
6.6 Numerical Experiments
6.6.1 Equivalence of Solutions
6.6.2 Intermediary Filter Solutions
6.6.3 Performance Tests
6.7 Summary and Comments
7. CHAMP and GRACE Orbit Determination Using Undifferenced GPS Data
7.1 GPS Orbit Products
7.2 GPS Clock Products
7.3 Reference Frame Transformations
7.3.1 ICRF-ITRF
7.3.2 SF-ICRF
7.4 CHAMP and GRACE GPS SST Data
7.5 Initial Orbit Determination
7.6 Final Orbit Improvement and Validation
7.6.1 Internal Orbit Validation
7.6.2 External Orbit Validation
7.7 CHAMP Orbit Comparison Campaign
7.7.1 Individual Orbit Solutions
7.7.2 Orbit Comparison Results
7.7.3 SLR Validation
7.7.4 Discussion
7.8 CHAMP Orbit Determination with Improved GPS Tracking
7.8.1 Tuning CHAMP POD: Some Words On
7.8.2 SLR Validation
7.8.3 Validation with Accelerometer Data
7.8.4 Accelerometer Data as Additional Observations - A Simulation Study
7.8.5 Validation with Kinematic Orbits
7.9 GRACE Orbit Determination
7.9.1 Tuning GRACE POD
7.9.2 Validation with K-Band Data
7.9.3 Validation with SLR Data
7.9.4 Overlap Analysis
7.9.5 Analysis of Ionosphere-Free Phase Residuals
8. GRACE Orbit Determination Using Doubly Differenced GPS Data
8.1 Baseline Formation
8.2 Orbit Results using GRACE and IGS Ground Station Data
8.2.1 Orbit Differences
8.2.2 K-Band Validation
8.2.3 SLR Validation
8.2.4 Special Solutions
8.3 Analysis of the Space Baseline
8.3.1 Quality of the Reference Trajectory
8.3.2 Tuning Space Baseline Solutions
8.3.3 Analysis of Tuned Space Baseline Solutions
8.3.4 Formal Errors and Orbit Differences
8.4 Summary and Comments
9. Analyzing Pseudo-Stochastic Parameters
9.1 Interpretability of Single Acceleration Estimates .
9.1.1 Simulation Scenario
9.1.2 Orbit and Acceleration Recovery .
9.2 Interpretability of Reduced-Dynamic Trajectories
9.2.1 Orbit Reparametrization
9.2.2 Simulation Scenario
9.2.3 Acceleration Recovery
9.3 Highly Reduced-Dynamic Trajectories
9.4 Analysis of HRD Orbit Positions and Velocities
9.4.1 Simulation Scenario
9.4.2 Orbit and Velocity Reconstruction
9.4.3 Fourier Analysis of HRD Orbit Positions
9.4.4 Fourier Analysis of HRD Orbit Velocities
9.5 Gravity Field Recovery from HRD Orbit Positions
9.5.1 Simulation Scenario
9.5.2 A Few Introductionary Remarks
9.5.3 Effect of Data Accumulation
9.5.4 Solutions with 10s GPS Data Sampling
9.5.5 Solutions with 30 s GPS Data Sampling
9.5.6 Comment on Applications using Real Observations .
9.6 Summary and Comments
10. Summary, Conclusions, and OutlookNuméro de notice : 13747 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Rapport de recherche En ligne : https://www.sgc.ethz.ch/sgc-volumes/sgk-73.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=62562 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13747-01 30.40 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible Analysis of rigorous orientation models for pushbroom sensors: applications with Quickbird / M. Crespi in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 184 (Décembre 2006)
[article]
Titre : Analysis of rigorous orientation models for pushbroom sensors: applications with Quickbird Type de document : Article/Communication Auteurs : M. Crespi, Auteur ; Francesca Giannone, Auteur ; Daniela Poli, Auteur Année de publication : 2006 Conférence : ISPRS 2006, Commission 1 Symposium, From sensors to imagery 03/07/2006 06/07/2006 Champs-sur-Marne [Paris Marne-la-Vallée] France OA ISPRS Archives Article en page(s) : pp 23 - 28 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] capteur en peigne
[Termes IGN] colinéarité
[Termes IGN] compensation par faisceaux
[Termes IGN] couple stéréoscopique
[Termes IGN] élément d'orientation externe
[Termes IGN] géométrie de l'image
[Termes IGN] géoréférencement direct
[Termes IGN] image EROS
[Termes IGN] image isolée
[Termes IGN] image Quickbird
[Termes IGN] modèle numérique de terrain
[Termes IGN] orbitographie par GNSS
[Termes IGN] orientation du capteur
[Termes IGN] orientation externe
[Termes IGN] orientation interne
[Termes IGN] OrthoEngine
[Termes IGN] orthorectification
[Termes IGN] point d'appuiRésumé : (Auteur) The correct georeferencing of remote sensing images is a fundamental task in the photogrammetric processing for orthoimages and DEM generation and for feature extraction. In this paper, we focus on the georeferencing of pushbroom sensors with rigorous models, that is, approaches that are based on the photogrammetric collinearity equations and describe the exact acquisition geometry of the sensors. By solving a bundle adjustment, the sensor external orientation and additional geometric parameters describing the internal orientation are estimated. We tested two rigorous models developed in academic groups for the georeferencing of a stereopair from QuickBird. The first model (M1) has been implemented at the University La Sapienza, Rome. It is specifically designed for the orthorectification of pushbroom sensors carried on satellite platforms with asynchronous acquisition mode, like EROS-A and QuickBird. The model, implemented in the software SISAR, reconstructs of the orbital segment during the image acquisition through the knowledge of Keplerian orbital parameters, the sensor attitude, internal orientation and the self-calibration parameters. The second model (M2) is a rigorous sensor model for pushbroom linear array sensors, carried on airborne or spaceborne platforms. It estimates the parameters modelling the sensor internal and external orientation through a bundle adjustment, using a suitable number of ground control points. Our research included the orientation of the single images with rigorous model M1, the orientation of the stereo pair with rigorous model M2 and the comparison of the results with a rigorous model contained in commercial software (PCI OrthoEngine). The results demonstrate that by using rigorous models it is possible to achieve RMSE smaller than 1 pixel in the GPs if a sufficient number of GCPs are used. Copyright SFPT Numéro de notice : A2006-633 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueNat DOI : sans En ligne : https://www.isprs.org/proceedings/XXXVI/part1/Papers/T02-07.pdf Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=28356
in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection > n° 184 (Décembre 2006) . - pp 23 - 28[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 018-06041 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible Precise orbit determination for the GRACE mission using only GPS data / Z. Kang in Journal of geodesy, vol 80 n° 6 (September 2006)PermalinkPrecise relative positioning of formation flying spacecraft using GPS / R. Kroes (2006)PermalinkEfficient methods for determining precise orbits of low earth orbiters using the Global Positioning System / Heike Bock (2003)PermalinkNavigation : principles of positioning and guidance / Bernhard Hofmann-Wellenhof (2003)PermalinkSpace gravity spectroscopy - The sensitivity analysis of GPS-tracked satellite missions (case study CHAMP) / C. Schäfer (2001)Permalink1998 Analysis center workshop proceedings, Darmstadt, February 9-11, 1998 / John M. Dow (1998)PermalinkUtilisation des mesures GPS pour la restitution dynamique précise d'orbites et l'amélioration des modèles globaux de champ de gravité terrestre / Félix Perosanz (1995)PermalinkThe first low Earth orbiter with precise GPS positioning, Topex-Poseidon / Willy I. Bertiger (1994)PermalinkEarly results from the Topex-Poseidon GPS precise orbit determination demonstration / Willy I. Bertiger (01/03/1993)PermalinkOrbitographie de satellites d'altitudes 500 à 1500 kilomètres à l'aide du système de positionnement global (GPS) / J.F. Cretaux (1993)Permalink