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The impact of relative and absolute GNSS positioning strategies on estimated coordinates and ZWD in the framework of meteorological applications / Alessandro Fermi in Applied geomatics, vol 11 n° 1 (March 2019)
Titre : The impact of relative and absolute GNSS positioning strategies on estimated coordinates and ZWD in the framework of meteorological applications Type de document : Article/Communication Auteurs : Alessandro Fermi, Auteur ; Eugenio Realini, Auteur ; Giovanna Venuti, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 25 - 38 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes descripteurs IGN] coordonnées GNSS
[Termes descripteurs IGN] données météorologiques
[Termes descripteurs IGN] positionnement absolu
[Termes descripteurs IGN] positionnement différentiel
[Termes descripteurs IGN] retard troposphérique
[Termes descripteurs IGN] retard troposphérique zénithal
[Termes descripteurs IGN] teneur en vapeur d'eauRésumé : (Auteur) Since many years, the GNSS has been regarded by the meteorological community as one of the systems for atmospheric water vapour remote sensing. Time series of wet delays, estimated as by-products of accurate positioning, have been assimilated into numerical weather prediction models. However, a dedicated use the system for water vapour monitoring is still under investigation. Ad hoc dense networks have been designed and implemented to collect data at a high spatial resolution, baseline lengths lower than 10 km, with the aim of describing the high spatial and temporal variability of tropospheric water vapour. Within this framework, the paper reports a study on how the positioning strategy affects the estimated coordinates and tropospheric parameters. The study was conducted on the data collected by an experimental network of geodetic receivers, used as single or dual frequency ones. More specifically, investigations were made on the use of L1-only or iono-free combinations in differential positioning of receivers 100 to 10 km apart, finding that L1-only data provide more accurate results. Therefore, comparisons between local coordinates and ZWD obtained from relative and absolute positioning were performed to provide the statistics of the differences; the agreement between the results for short baselines is always better than 1 cm standard deviation. In order to assess the differences in the results that can be obtained from the two strategies when applied to the same observation set, a further comparison was carried out in terms of baseline components and ZWD increments. It results that, even for dense networks, the differential approach produces accurate results without losing information compared to the absolute one. Numéro de notice : A2019-159 Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s12518-018-0234-2 date de publication en ligne : 19/07/2018 En ligne : https://doi.org/10.1007/s12518-018-0234-2 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=92520
in Applied geomatics > vol 11 n° 1 (March 2019) . - pp 25 - 38[article]
Titre : Toward a global horizontal and vertical elastic load deformation model derived from GRACE and GNSS station position time series Type de document : Article/Communication Auteurs : Kristel Chanard Année de publication : 2018 Article en page(s) : pp Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes descripteurs IGN] coordonnées GNSS
[Termes descripteurs IGN] déformation horizontale de la croute terrestre
[Termes descripteurs IGN] déformation verticale de la croute terrestre
[Termes descripteurs IGN] données GRACE
[Termes descripteurs IGN] Earth Gravity Model 2008
[Termes descripteurs IGN] erreur systématique
[Termes descripteurs IGN] harmonique sphérique
[Termes descripteurs IGN] modèle de déformation tectonique
[Termes descripteurs IGN] mouvement du géocentre
[Termes descripteurs IGN] série temporelleRésumé : (Auteur) We model surface displacements induced by variations in continental water, atmospheric pressure, and non‐tidal oceanic loading, derived from the Gravity and Recovery Climate Experiment (GRACE) for spherical harmonic degrees two and higher. As they are not observable by GRACE, we use at first the degree‐1 spherical harmonic coefficients from (Swenson2008estimating). We compare the predicted displacements with the position time series of 689 globally distributed continuous Global Navigation Satellite System (GNSS) stations. While GNSS vertical displacements are well explained by the model at a global scale, horizontal displacements are systematically underpredicted and out‐of‐phase with GNSS station position time series. We then re‐estimate the degree‐1 deformation field from a comparison between our GRACE‐derived model, with no a priori degree‐1 loads, and the GNSS observations. We show that this approach reconciles GRACE‐derived loading displacements and GNSS station position time series at a global scale, particularly in the horizontal components. Assuming that they reflect surface loading deformation only, our degree‐1 estimates can be translated into geocenter motion time series. We also address and assess the impact of systematic errors in GNSS station position time series at the Global Positioning System (GPS) draconitic period and its harmonics on the comparison between GNSS and GRACE‐derived annual displacements. Our results confirm that surface mass redistributions observed by GRACE, combined with an elastic spherical and layered Earth model, can be used to provide first order corrections for loading deformation observed in both horizontal and vertical components of GNSS station position time series. Numéro de notice : A2018-055 Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1002/2017JB015245 date de publication en ligne : 21/02/2018 En ligne : https://doi.org/10.1002/2017JB015245 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=89382
in Journal of geophysical research : Solid Earth > vol 123 n° 4 (April 2018) . - pp[article]
contenu dans 27èmes Journées de la Recherche de l'IGN / Journées Recherche de l'IGN 2018, 27es Journées (22 - 23 mars 2018; Cité Descartes, Champs-sur-Marne - Marne-la-Vallée, France) (2018)
Titre : Bruit de scintillation dans les séries temporelles de positions GNSS : origines et conséquences Type de document : Article/Communication Auteurs : Paul Rebischung Congrès : Journées Recherche de l'IGN 2018, 27es Journées (22 - 23 mars 2018; Cité Descartes, Champs-sur-Marne - Marne-la-Vallée, France), Commanditaire Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN Année de publication : 2018 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes descripteurs IGN] bruit blanc
[Termes descripteurs IGN] bruit rose
[Termes descripteurs IGN] coordonnées GNSS
[Termes descripteurs IGN] données GRACE
[Termes descripteurs IGN] incertitude des données
[Termes descripteurs IGN] modèle mathématique
[Termes descripteurs IGN] position
[Termes descripteurs IGN] positionnement par GNSS
[Termes descripteurs IGN] série temporelleRésumé : (Auteur) La présence de bruit corrélé dans les séries temporelles de positions de stations GNSS a été mise en évidence il y a déjà 20 ans. On a pu depuis observer que le spectre des séries de positions GNSS suit de près une loi de puissance, correspondant à du «bruit de scintillation» ou «bruit rose», masqué par une modeste quantité de bruit blanc aux plus hautes fréquences. L’origine du bruit de scintillation dans les séries de positions GNSS reste cependant débattue. Ce bruit de scintillation est souvent décrit comme intrinsèque aux systèmes GNSS, c’est-à-dire qu’il serait dû à des erreurs dans les observations GNSS ou dans leur modélisation. Cependant, aucune source d’erreur n’a été identifiée jusqu’à présent qui pourrait expliquer le niveau de bruit de scintillation observé et ses corrélations spatiales. Nous examinons ici une autre source possible de bruit de scintillation : les déformations de la surface terrestre dues aux transports de masses en surface, dites déformations de surcharge. Cette étude est motivée par la présence de bruit de puissance dans les séries temporelles de coefficients de Stokes de bas degrés et ordres déterminés par la mission gravimétrique GRACE. En comparant séries de positions GNSS et séries de déformations de surcharge dérivées des données GRACE, nous montrons qu’environ un tiers du bruit de scintillation observé sur la composante verticale des séries GNSS peut être expliqué par des déformations de surcharge – mais seulement quelques pour cent sur les composantes horizontales. Nous discutons finalement d’autres sources «physiques» possibles de bruit de scintillation, ainsi que des conséquences de la présence de ce type de bruit sur la modélisation des séries de positions GNSS et sur la construction du repère international de référence terrestre (ITRF). Numéro de notice : C2018-041 Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91162 Documents numériques
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Titre : Ionospheric and receiver DCB-constrained multi-GNSS single-frequency PPP integrated with MEMS inertial measurements Type de document : Article/Communication Auteurs : Zhouzheng Gao, Auteur ; Maorong Ge, Auteur ; Wenbin Shen, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 1351 – 1366 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement
[Termes descripteurs IGN] coordonnées GNSS
[Termes descripteurs IGN] erreur instrumentale
[Termes descripteurs IGN] erreur systématique
[Termes descripteurs IGN] filtre de Kalman
[Termes descripteurs IGN] GNSS en mode différentiel
[Termes descripteurs IGN] GPS-INS
[Termes descripteurs IGN] intégration de données
[Termes descripteurs IGN] perturbation ionosphérique
[Termes descripteurs IGN] positionnement ponctuel précis
[Termes descripteurs IGN] récepteur monofréquence
[Termes descripteurs IGN] retard ionosphèriqueRésumé : (Auteur) Single-frequency precise point positioning (SF-PPP) is a potential precise positioning technique due to the advantages of the high accuracy in positioning after convergence and the low cost in operation. However, there are still challenges limiting its applications at present, such as the long convergence time, the low reliability, and the poor satellite availability and continuity in kinematic applications. In recent years, the achievements in the dual-frequency PPP have confirmed that its performance can be significantly enhanced by employing the slant ionospheric delay and receiver differential code bias (DCB) constraint model, and the multi-constellation Global Navigation Satellite Systems (GNSS) data. Accordingly, we introduce the slant ionospheric delay and receiver DCB constraint model, and the multi-GNSS data in SF-PPP modular together. In order to further overcome the drawbacks of SF-PPP in terms of reliability, continuity, and accuracy in the signal easily blocking environments, the inertial measurements are also adopted in this paper. Finally, we form a new approach to tightly integrate the multi-GNSS single-frequency observations and inertial measurements together to ameliorate the performance of the ionospheric delay and receiver DCB-constrained SF-PPP. In such model, the inter-system bias between each two GNSS systems, the inter-frequency bias between each two GLONASS frequencies, the hardware errors of the inertial sensors, the slant ionospheric delays of each user-satellite pair, and the receiver DCB are estimated together with other parameters in a unique Kalman filter. To demonstrate its performance, the multi-GNSS and low-cost inertial data from a land-borne experiment are analyzed. The results indicate that visible positioning improvements in terms of accuracy, continuity, and reliability can be achieved in both open-sky and complex conditions while using the proposed model in this study compared to the conventional GPS SF-PPP. Numéro de notice : A2017-706 Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-017-1029-7 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-017-1029-7 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=88087
in Journal of geodesy > vol 91 n° 11 (November 2017) . - pp 1351 – 1366[article]
Titre : Seasonal low-degree changes in terrestrial water mass load from global GNSS measurements Type de document : Article/Communication Auteurs : Thierry Meyrath, Auteur ; Tonie M. van Dam, Auteur ; Xavier Collilieux Année de publication : 2017 Projets : 1-Pas de projet / Article en page(s) : pp 1 - 22 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes descripteurs IGN] coordonnées GNSS
[Termes descripteurs IGN] géocentre
[Termes descripteurs IGN] masse d'eau
[Termes descripteurs IGN] mouvement du géocentre
[Termes descripteurs IGN] surcharge océanique
[Termes descripteurs IGN] variation saisonnièreRésumé : (auteur) Large-scale mass redistribution in the terrestrial water storage (TWS) leads to changes in the low-degree spherical harmonic coefficients of the Earth’s surface mass density field. Studying these low-degree fluctuations is an important task that contributes to our understanding of continental hydrology. In this study, we use global GNSS measurements of vertical and horizontal crustal displacements that we correct for atmospheric and oceanic effects, and use a set of modified basis functions similar to Clarke et al. (Geophys J Int 171:1–10, 2007) to perform an inversion of the corrected measurements in order to recover changes in the coefficients of degree-0 (hydrological mass change), degree-1 (centre of mass shift) and degree-2 (flattening of the Earth) caused by variations in the TWS over the period January 2003–January 2015. We infer from the GNSS-derived degree-0 estimate an annual variation in total continental water mass with an amplitude of (3.49±0.19)×103 Gt and a phase of 70∘±3∘ (implying a peak in early March), in excellent agreement with corresponding values derived from the Global Land Data Assimilation System (GLDAS) water storage model that amount to (3.39±0.10)×103 Gt and 71∘±2∘, respectively. The degree-1 coefficients we recover from GNSS predict annual geocentre motion (i.e. the offset change between the centre of common mass and the centre of figure) caused by changes in TWS with amplitudes of 0.69±0.07 mm for GX, 1.31±0.08 mm for GY and 2.60±0.13 mm for GZ. These values agree with GLDAS and estimates obtained from the combination of GRACE and the output of an ocean model using the approach of Swenson et al. (J Geophys Res 113(B8), 2008) at the level of about 0.5, 0.3 and 0.9 mm for GX, GY and GZ, respectively. Corresponding degree-1 coefficients from SLR, however, generally show higher variability and predict larger amplitudes for GX and GZ. The results we obtain for the degree-2 coefficients from GNSS are slightly mixed, and the level of agreement with the other sources heavily depends on the individual coefficient being investigated. The best agreement is observed for TC20 and TS22, which contain the most prominent annual signals among the degree-2 coefficients, with amplitudes amounting to (5.47±0.44)×10−3 and (4.52±0.31)×10−3 m of equivalent water height (EWH), respectively, as inferred from GNSS. Corresponding agreement with values from SLR and GRACE is at the level of or better than 0.4×10−3 and 0.9×10−3 m of EWH for TC20 and TS22, respectively, while for both coefficients, GLDAS predicts smaller amplitudes. Somewhat lower agreement is obtained for the order-1 coefficients, TC21 and TS21, while our GNSS inversion seems unable to reliably recover TC22. For all the coefficients we consider, the GNSS-derived estimates from the modified inversion approach are more consistent with the solutions from the other sources than corresponding estimates obtained from an unconstrained standard inversion. Numéro de notice : A2017-311 Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-017-1028-8 date de publication en ligne : 25/04/2017 En ligne : http://doi.org/10.1007/s00190-017-1028-8 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=85361
in Journal of geodesy > vol 91 n° 11 (November 2017) . - pp 1 - 22[article]PermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalink
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