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Reconstruction de façades de bâtiments par appariement dense d’images terrestres géoréférencées haute résolution / Lionel Pénard (2009)
Titre : Reconstruction de façades de bâtiments par appariement dense d’images terrestres géoréférencées haute résolution Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Lionel Pénard , Auteur ; Marc Pierrot-Deseilligny , Directeur de thèse ; Nicolas Paparoditis , Encadrant Editeur : Paris : Université de Paris 5 René Descartes Année de publication : 2009 Note générale : bibliographie
Thèse présentée pour obtenir le grade de Docteur de l’Université Paris Descartes, Spécialité : Mathématiques et informatiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image
[Termes IGN] appariement d'images
[Termes IGN] corrélation épipolaire dense
[Termes IGN] détection de partie cachée
[Termes IGN] façade
[Termes IGN] orthoimage géoréférencée
[Termes IGN] reconstruction 3D du bâti
[Termes IGN] reconstruction d'objet
[Termes IGN] Triangulated Irregular NetworkIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Cette thèse présente une méthode de reconstruction en trois dimensions de façades de bâtiments en zone urbaine. A partir de données images très haute résolution et géoréférencées des façades, acquises à bord d'un véhicule parcourant les voies de circulation, nous proposons une stratégie pour réaliser cette reconstruction. Dans un premier temps, nous réalisons un appariement dense des images (en stéréoscopie puis en multi-stéréoscopie) par une technique basée sur la corrélation. Les résultats obtenus sont en faveur d'un parcours de l'espace objet guidé par les géométries liées à chacune des images au détriment d'un parcours guidé par un repère unique lié à la scène. Nous ajoutons une étape de régularisation, par minimisation d'une coupe de graphe, et ce processus est utilisé dans un schéma multi-résolution afin d'accélérer les calculs. Nous présentons ensuite une méthode pour passer de chacune des cartes d'appariement à une véritable surface fusionnée sous forme d'un maillage triangulaire. La fusion des maillages s'inspire des techniques surfaciques existantes pour les nuages de points structurés : détermination des parties en recouvrement, gestion des parties redondantes, création des raccords inter-surfaces ... Enfin, nous proposons de pallier le problème classique en vision par ordinateur des parties cachées dans les images. Pour ce faire, nous reprenons l'algorithme d'appariement dense en multi-stéréoscopie en restreignant localement le sous-ensemble des images qui contribuent au calcul du score de corrélation à celles pour lesquelles le point 3D considéré n'est pas masqué. Numéro de notice : 17712 Affiliation des auteurs : MATIS (1993-2011) Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse : Mathématiques et informatique : Paris 5 : 2009 Organisme de stage : MATIS (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99880 Documents numériques
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Reconstruction de façades de bâtiments ... - pdf auteurAdobe Acrobat PDF Analyse des séries temporelles de positions des stations de géodésie spatiale : application au repère international de référence terrestre (ITRF) / Xavier Collilieux (2008)
Titre : Analyse des séries temporelles de positions des stations de géodésie spatiale : application au repère international de référence terrestre (ITRF) Titre original : Analysis of station geodetic position time series: application to the International Terrestrial Reference Frame (ITRF) Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Xavier Collilieux , Auteur ; Zuheir Altamimi , Directeur de thèse Editeur : Paris, Meudon et Nançay : Observatoire de Paris Année de publication : 2008 Importance : 230 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse présentée pour obtenir le grade de docteur de l'Observatoire de Paris, spécialité astronomie et astrophysique, mention géodésieLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Systèmes de référence et réseaux
[Termes IGN] analyse comparative
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] géocentre
[Termes IGN] International Terrestrial Reference Frame
[Termes IGN] positionnement par DORIS
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] positionnement par ITGB
[Termes IGN] positionnement par télémétrie laser sur satellite
[Termes IGN] repère de référence terrestre conventionnel
[Termes IGN] réseau géodésique
[Termes IGN] série temporelle
[Termes IGN] système de référence mondialIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Pour la première fois de son histoire, la dernière réalisation en date du Système International de Référence Terrestre, l'ITRF2005, a été générée à partir de séries temporelles de positions de stations des 4 grandes techniques de géodésie spatiale : le Système de Positionnement Global GPS, l'Interférométrie à Très Longue Base, VLBI, la Télémétrie Laser sur Satellite, SLR, et le système de détermination d'orbite précise de satellite, DORIS. Le processus d'estimation de l'ITRF nécessite le calcul des positions et vitesses des stations de ces réseaux qui sont ensuite combinées à l'aide de rattachements locaux dans les sites co-localisés. Dès lors, la disponibilité de séries temporelles de positions permet non seulement la mesure de leurs variations temporelles mais aussi l'étude continuelle des biais globaux affectant les repères estimés. De plus, elle offre la possibilité d'étudier l'accord de ces techniques à un taux d'échantillonnage très élevé. Cette comparaison nécessite le retrait des biais globaux qui, cependant, introduit une erreur appelée "effet de réseau". Cet effet a été étudié à l'aide de données synthétiques et des méthodes permettant de le limiter ont été proposées. Elles ont été appliquées pour comparer les séries temporelles de hauteurs VLBI, SLR et GPS et différentes estimations du mouvement du géocentre. Ces analyses ont permis de mettre en évidence un accord certain à la fréquence annuelle, qui témoigne de la détection des phénomènes de surcharge agissant sur la croûte terrestre. L'utilisation d'un modèle de surcharge dans le processus d'estimation d'un repère séculaire est donc recommandée. Note de contenu : Introduction
I Généralités, problèmes
1 Systèmes de Référence et Terre déformable
1.1 Systèmes et Repères de Référence
1.2 Les déformations de la croûte terrestre
1.2.1 Les phénomènes de surcharge
1.3 Comment obtenir un repère en pratique ?
1.3.1 Les techniques de mesure
1.3.2 Sensibilité des techniques
1.3.3 Contraintes
1.4 Les systèmes de référence et la Terre déformable .
1.4.1 Problématique .
1.4.2 Combinaison de Repères de Référence Terrestre
2 Cumul et analyse de séries temporelles de positions
2.1 Calcul d'un repère séculaire mono-technique .
2.1.1 Modèle du cumul
2.1.2 Contraintes internes .
2.1.3 Performance des techniques de mesure
2.1.4 Données ITRF2005
2.1.5 Spécificité des données
2.2 Simulations : description
2.2.1 Modèles de déplacement de surcharge
2.2.2 Bruits de mesure
2.2.3 Modèle d'erreur systématique : l'expansion thermique des antennes VLBI
2.2.4 Données synthétiques
2.3 Cumul des données synthétiques
2.3.1 Repère séculaire
2.3.2 Interprétation des paramètres d'Helmert Effet de réseau
II Méthodes, résultats et perspectives
3 Limitation de l'effet de réseau
3.1 Sélection d'un sous-réseau, cas du GPS
3.1.1 Sélection d'un sous-réseau optimal
3.1.2 Qualification du sous-réseau
3.2 Contraintes additionnelles
3.2.1 Modèle
3.2.2 Contraintes stochastiques
3.2.3 Quelles contraintes d'égalité ?
3.2.4 Paramétrisation
3.2.5 Tests numériques
3.2.6 Résultats
3.2.7 Perspectives
3.3 Limitation du nombre de paramètres d'Helmert, cas du VLBI
4 Méthodes d'analyse et de comparaison de séries temporelles de posi-tions
4.1 Analyse spectrale
4.1.1 Périodogramme de données non régulièrement échantillonnées
4.1.2 Algorithme de recherche de lignes spectrales : FAMOUS
4.1.3 Ajout de la pondération dans le logiciel FAMOUS
4.1.4 Application : série temporelle de la longueur du jour obtenue par VLBI
4.2 Calcul de corrélations
4.2.1 Méthode
4.2.2 Simulations
4.2.3 Limites du modèle et perspectives
5 Analyse des séries temporelles résiduelles de hauteurs
5.1 Précédentes études
5.2 Données étudiées
5.3 Etude de la composante verticale
5.3.1 Contenu spectral des résidus de hauteurs de TITRF2005
5.3.2 Signal annuel
5.3.3 Comparaison à un modèle géophysique
5.3.4 Corrélation des séries temporelles de hauteurs
6 Mouvement du géocentre
6.1 Le mouvement du géocentre et sa mesure Précédentes études
6.2 Estimation du mouvement du géocentre
6.2.1 Modèle géophysique
6.2.2 Inversion d'un champ de déplacements
6.2.3 Translation comme estimation du mouvement du géocentre
6.3 Comparaison de plusieurs estimations du mouvement du géocentre
7 Perspectives
7.1 ITRF et mouvements non linéaires
7.2 Correction des effets de surcharge
7.2.1 Application
7.3 Corrélations temporelles et positions ITRF
7.3.1 Modèle déterministe
7.3.2 Modèle statistique
Conclusion et perspectives
ANNEXES
A Estimation d'un champ de déformation
A.1 Equation aux dérivées partielles
A.2 Modélisation de l'effet de réseau
A.2.1 Translation seule
A.2.2 Translation, rotation, facteur d'échelle et pondération
B Estimation par maximum de vraisemblance
B.1 Principe
B.2 Reparamétrisation
B.3 Minimisation (ou maximisation) numérique
B.3.1 Evaluation de la fonction seule
B.3.2 Evaluation de la fonction et de son gradient
C Filtrage de Kalman
C.1 Estimation de paramètres inconnus
C.2 Lissage
D Relations utiles sur les harmoniques sphériques
D.1 Développement en série de ^
D.2 Développement en harmoniques sphériques
D.3 Dérivées des polynômes de Legendre associés
E Filtrage Gaussien de Jekeli
F Articles attachésNuméro de notice : 15395 Affiliation des auteurs : LAREG (1991-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Géodésie : Observatoire de Paris : 2008 Organisme de stage : LAREG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-00069016v1 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45261 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 15395-01 THESE Livre Centre de documentation Thèses Disponible
Titre : Analyses et requêtes de données géographiques 3D : contributions de la cristallographie géométrique Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Benoit Poupeau , Auteur ; Anne Ruas , Directeur de thèse ; Olivier Bonin , Encadrant ; Benoit Deffontaines , Encadrant Editeur : Champs/Marne : Université de Marne-la-Vallée Année de publication : 2008 Importance : 223 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse pour obtenir le grade de docteur de l'université Paris-Est Marne-la-Vallée en sciences de l'information géographiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Analyse spatiale
[Termes IGN] analyse spatiale
[Termes IGN] bati
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] effondrement de terrain
[Termes IGN] espace topologique
[Termes IGN] graphe
[Termes IGN] polyèdre
[Termes IGN] primitive géométrique
[Termes IGN] primitive volumique
[Termes IGN] requête spatiale
[Termes IGN] théorie des graphesIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Un des rôles des SIG 3D est d'intégrer et de mettre en cohérence des données issues de producteurs de données variés tout en respectant les choix faits en fonction des besoins des utilisateurs, en termes de géométrie et de topologie. Les SIG 3D actuels utilisent généralement une modélisation géométrique et topologique unique qui facilite, entre autres, les requêtes comme celles calculées à partir des modèles topologiques tels que le parcours de proche en proche des primitives géométriques d'un objet ou de ses voisins. En contrepartie, cette homogénéisation entraîne une perte des spécificités des modèles, de lourds calculs de conversion et ne corrige pas, sans une aide extérieure, les problèmes inhérents à l'acquisition et à la modélisation. Cette thèse propose un modèle d'analyse pour les SIG 3D permettant d'opérer des requêtes sur un objet (analyse intra-objet), quel que soit le choix technique de l'utilisateur, ou sur un ensemble d'objets (analyse inter-objets), même s'ils ne sont pas parfaitement cohérents. A partir de principes issus de la cristallographie, ce modèle, nommé Cristage, analyse les symétries de chaque objet pour décrire sa structure, c'est-à-dire la manière dont les primitives sont agencées entre elles. Complémentaire des modèles topologiques, cette première abstraction donne une vision globale de l'objet, ce qui facilite certaines requêtes comme l'extraction du toit d'une cavité ou la simplification géométrique d'un bâtiment 3D. L'analyse des différents éléments de symétrie (plans, axes et centre) offre une seconde abstraction : la maille. Considérée en cristallographie comme l'enveloppe du plus petit parallélépipède conservant les propriétés géométriques, elle est utilisée comme une boîte englobante adaptée à la forme de l'objet. Elle permet, en particulier, la mise en relation logique des objets géographiques, quelle que soit leur dimension. A l'aide des mailles, deux graphes sont calculés. Le premier, qualifié de graphe d'incidence, décrit les relations entre objets et facilite le parcours entre eux. Le second, appelé graphe temporel, dessine, pour un objet, l'évolution de ses relations avec son environnement. Ce modèle, développé dans le prototype éponyme, a été utilisé dans diverses applications dont la simplification de bâtiments 3D et dans un contexte d'affaissement minier. Note de contenu : Introduction Générale
- Contexte
- Problématique
- Approche retenue
- Organisation du mémoire
CH 1 ETAT DE L'ART EN MODELISATION 3D DES OBJETS ET PROPOSITION D'UN MODELE ADAPTE A L'ANALYSE
1.1 Introduction : de la visualisation à l'analyse
1.2 La modélisation géométrique
1.2.1 Introduction : aperçu des classifications
1.2.2 Les modèles constructifs
1.2.3 Les modèles par énumération spatiale
1.2.4 Les modèles par frontière
1.2.5 Conclusion sur les modèles géométriques
1.3 La modélisation topologique
1.3.1 Notions de topologie
1.3.2 Les modèles topologiques 2D
1.3.3 Les modèles topologiques dans Rn
1.3.4 Conclusion sur les modèles topologiques
1.4 L'approche « géométrico-topologique » du modèle Cristage : une première proposition
1.5 Conclusion : vers une analyse des principaux éléments constitutifs des objets géographiques
CH 2 ANALYSE MORPHOLOGIQUE DES OBJETS GEOGRAPHIQUES
2.1 Introduction : l'analyse de la forme, un complément au modèle géométricotopologique de Cristage
2.2 Notions de cristallographie
2.2.1 Introduction : de Stenon à Miller, un bref aperçu de l'histoire de la cristallographie géométrique
2.2.2 Motif
2.2.3 Réseau
2.2.4 Maille
2.2.5 Structure
2.2.6 Conclusion : la cristallographie, outil de description adapté aux objets géographiques ?
2.3 Apports de la cristallographie pour une description haut niveau des objets géographiques
2.3.1 Introduction : intégration des concepts issus de la cristallographie
2.3.2 La projection stéréographique
2.3.3 La symétrie comme outil d'analyse
2.3.4 Structure de l'objet géographique
2.3.5 Maille de l'objet géographique
2.3.6 Conclusion : la cristallographie, clé de voûte de notre abstraction de l'information géographique en vue de son analyse
2.4 Deux applications de la structure et la maille : la subdivision géométrique et la simplification de bâtiments 3D
2.4.1 Introduction : la structure et la maille, outils d'analyse
2.4.2 La subdivision en convexes
2.4.3 La simplification de bâtiments
2.4.4 Conclusion : la maille ou l'élément fondamental pour une analyse intra-objet.
2.5 Conclusion générale : la cristallographie et l'abstraction de l'information géographique
CH 3 MISE EN RELATIONS DES OBJETS GEOGRAPHIQUES
3.1 Introduction : la modélisation d'un phénomène ou les besoins d'une analyse spatio-temporelle
3.2 Mise en relation des objets géographiques
3.2.1 Introduction : vers une abstraction généralisée des objets géographiques
3.2.2 Rappels sur les espaces proximaux
3.2.3 Principes de mise en relation
3.2.4 Description des relations entre objets géographiques
3.2.5 Conclusion : de la description à l'évolution des relations
3.3 Évolution des relations dans le temps
3.3.1 Introduction : l'intégration du temps ou l'évolution temporelle
3.3.2 Rappels en théorie des graphes
3.3.3 Le graphe d'adjacence
3.3.4 Le graphe temporel
3.3.5 Conclusion : vers une gestion particulière des interfaces
3.4 Conclusion générale : utilisation des mailles et des graphes dans un contexte d'affaissement minier
Conclusions et perspectives générales
- Réflexions sur une modélisation 3D unique pour un SIG
- Propositions sur la structureNuméro de notice : 13660 Affiliation des auteurs : COGIT (1988-2011) Thématique : GEOMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Sciences de l'information géographique : Paris-Est Marne-la-Vallée : 2008 Organisme de stage : COGIT (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2008PEST0254 Format de la ressource électronique : URL accès réservé Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45230 Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13660-01 K325 Livre LASTIG Dépôt en unité Exclu du prêt Développement et validation d'une méthode de calcul GPS intégrant des mesures de profils de vapeur d'eau en visée multi-angulaire pour l'altimétrie de haute précision / Pierre Bosser (2008)
Titre : Développement et validation d'une méthode de calcul GPS intégrant des mesures de profils de vapeur d'eau en visée multi-angulaire pour l'altimétrie de haute précision Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Pierre Bosser , Auteur ; Jacques Pelon, Directeur de thèse ; Olivier Bock , Encadrant ; Christian Thom , Directeur de thèse Editeur : Paris : Université de Paris 6 Pierre et Marie Curie Année de publication : 2008 Importance : 261 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse de doctorat pour obtenir le titre de docteur de l'université Pierre et Marie Curie, spécialité méthodes physiques en télédétectionLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] correction du signal
[Termes IGN] correction troposphérique
[Termes IGN] diffusion de Raman
[Termes IGN] Lidar
[Termes IGN] propagation troposphérique
[Termes IGN] retard troposphérique
[Termes IGN] signal GPS
[Termes IGN] teneur en vapeur d'eau
[Termes IGN] traitement de données GNSSIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) L'Institut Géographique National (IGN) s'intéresse à l'utilisation du GPS pour des activités de nivellement de précision : c'est un système fonctionnant en tout temps, relativement simple à mettre en œuvre et de faible coût. Une des sources d'erreur majeure reste la correction des effets de propagation des signaux GPS lors de la traversée de la troposphère qui limite la précision verticale à 3 - 15 mm pour une précision planimétrique millimétrique, ce qui restreint son utilisation aux applications de nivellement de précision moyenne. Dans le contexte d'amélioration des performances obtenues par cette technique, l'action NIGPS lancée en 1999 à l'IGN vise à développer une méthode de correction des effets atmosphériques basée sur le sondage de l'humidité dans la basse atmosphère à l'aide d'un lidar Raman vapeur d'eau à visées multi-angulaires. Ce projet est mené en collaboration avec le Service d'Aéronomie du CNRS. Soutenue en 2005, la thèse de Jérôme Tarniewicz pose les bases de cette problématique et, à partir de simulations numériques de mesures lidar Raman, démontre l'apport potentiel de la technique lidar Raman pour la correction des retards troposphériques pour atteindre un positionnement vertical de précision millimétrique. Ce travail de thèse s'inscrit donc dans la continuité de ces travaux et a pour objectif de poursuivre l'étude méthodologique, les développements instrumentaux, notamment au niveau du traitement des signaux lidar, et la validation expérimentale de l'analyse conjointe des observations GPS et lidar.
Dans une première partie, l'étude de l'influence de la variabilité spatiotemporelle des retards troposphériques GPS est réalisée à partir de simulations numériques. Une méthode de correction des retards hydrostatiques plus précise que celle utilisée traditionnellement est proposée. Un autre aspect important de ce travail permet de confirmer l'apport de la mesure lidar multi-angulaire lors du traitement GPS et de démontrer que l'étalonnage des mesures lidar Raman peut être obtenu lors du traitement GPS. Ces premiers résultats sont encourageants pour un futur couplage GPS - lidar Raman et posent les bases en ce qui concerne les performances requises pour le lidar.
La deuxième partie présente les techniques d'analyse des signaux lidar Raman originales utilisées, dont une a été développée pour corriger le biais systématique lié aux fluctuations statistiques des mesures lidar en mode “ comptage de photons ”. Des critères objectifs permettant d'optimiser le rapport signal-à-bruit des mesures par moyennage spatial et temporel ont été introduits. Des profils de rapport de mélange de vapeur d'eau et des retards troposphériques humides précis peuvent alors être restitués en visées zénithales et obliques. Ces méthodes ont été validées lors de plusieurs campagnes météorologiques.
Dans la troisième partie, des observations lidar Raman et GPS (entre autres), réalisées lors de la campagne VAPIC en 2004, ont permis de valider les méthodes de traitement du signal lidar et de tester différentes approches de traitement GPS mais aussi de couplage des mesures de ces deux techniques. Les observations lidar effectuées au zénith, sur des sessions de 6 h dans des conditions stables et relativement sèches, sont ainsi utilisées pour une correction des signaux GPS : par rapport à un traitement classique, une amélioration de la précision de restitution de la composante verticale est obtenue ; les résultats montrent cependant l'importance sur les cas étudiés du trajet multiple corrigé par stacking. Les mesures lidar n'étant pas parfaitement étalonnées, l'estimation conjointe lors du traitement de la hauteur et de la constante d'étalonnage lidar est effectuée : elle permet une amélioration significative de la détermination de la composante verticale. L'analyse des résidus GPS post-traitement, à l'aide des visées lidar obliques réalisées dans des conditions plus variables et plus humides, montre que ceux-ci contiennent une signature liée à cette variabilité. Des mesures lidar obliques restent donc indispensables pour atteindre une meilleure précision. La principale difficulté à surmonter pour réaliser cette correction est alors de définir une procédure réduisant l'erreur dans les directions des satellites non observés (une seule observation lidar étant possible à la fois). Pour cela, nous envisageons d'explorer la piste de l'assimilation des observations lidar, voire des observations lidar et GPS obliques simultanément, dans un modèle météorologique méso-échelle.Note de contenu : I- Influence de la troposphère et de sa modélisation sur la détermination précise de la composante verticale par GPS
1. Le positionnement précis par GPS
1.1 Principe du positionnement par GPS
1.2 Inventaire des sources d'erreur
1.3 Conclusion
2. Modélisation de la troposphère dans les traitements GPS
2.1 Stratégies usuelles pour la correction de la troposphère
2.2 Proposition d'un nouveau modèle du retard hydrostatique au zénith
2.3 Conclusion
3. Evaluations par simulations des modèles troposphériques
3.1 Objectifs et méthode
3.2 Évaluation des fonctions de projection pour un réseau régional
3.3 Évaluation des erreurs de positionnement liées aux modélisations troposphériques
4. Conclusion sur la modélisation troposphérique en GPS
II- Un lidar pour la restitution de profils d'humidité et de retards humides
5. Traitement des signaux Raman pour une restitution précise de profils d'humidité
5.1 Introduction
5.2 Principe physique de la mesure de vapeur d'eau par lidar Raman
5.3 Modèles utilisés pour la restitution de rapports de mélange
5.4 Intégration des signaux mesurés
6. Correction du biais lié aux fluctuations statistiques des signaux Raman
6.1 Position du problème
6.2 Notations utilisées
6.3 Nouveaux estimateurs du rapport de mélange
6.4 Application et validation sur des simulations lidar
6.5 Conclusion
7. Etalonnage du lidar IGN-SA
7.1 Introduction
7.2 Méthodes examinées pour l'étalonnage opérationnel du lidar IGN-SA
7.3 Application : Étalonnage du lidar IGN-SA
7.4 Conclusion
8. Validation de la mesure de rapport de mélange lidar par comparai-son aux radiosondages
8.1 La campagne VAPIC 2004
8.2 La campagne COPS 2007
8.3 Conclusion
9. Restitution de retard troposphérique par lidar Raman
9.1 Calcul du retard humide à partir du profil de rapport de mélange
9.2 Utilisation de profils de température et de pression
9.3 Complément pour le profil de rapport de mélange
10 Conclusion sur la mesure de vapeur d'eau par lidar Raman
III- Étude du couplage lidar Raman - GPS à partir des données de la campagne VAPIC
11 La campagne VAPIC_2004
11.1 Présentation de la campagne VAPIC
11.2 Instrumentation
11.3 Description météorologique
12 Analyse de la variabilité de la vapeur d'eau pendant la campagne VAPIC et de son impact sur la solution GPS
12.1 Impact des modélisations de la troposphère sur les solutions GPS
12.2 Intercomparaison des retards humides GPS avec radiosondages et radiomètres
12.3 Impact de la variabilité atmosphérique sur les solutions GPS
12.4 Discussion
13 Comparaison des retards humides mesurés par GPS et lidar Raman
13.1 Introduction
13.2 Description des données utilisées
13.3 Visées lidar au zénith
13.4 Suivi de satellites
13.5 Conclusion
14 Analyse et correction troposphérique des signaux GPS à l'aide d'observations lidar
14.1 Etude des solutions GPS PPP
14.2 Correction des observations GPS
14.3 Étalonnage de la mesure lidar lors du traitement GPS
14.4 Conclusion et discussion
IV- Conclusion et perspectivesNuméro de notice : 13611 Affiliation des auteurs : LOEMI (1985-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Méthodes physiques en télédétection : Paris 6 : 2008 Organisme de stage : LOEMI (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://hal.science/tel-00322404/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45212 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13611-01 THESE Livre Centre de documentation Thèses Disponible 13611-02 THESE Livre Centre de documentation Thèses Disponible
Titre : Etude et développement d'un système de gravimétrie mobile Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Bertrand de Saint-Jean , Auteur ; Jean-Pierre Barriot, Directeur de thèse ; Jérome Verdun , Directeur de thèse ; Henri Duquenne (1948-2010) , Encadrant ; José Cali, Encadrant Editeur : Paris, Meudon et Nançay : Observatoire de Paris Année de publication : 2008 Importance : 225 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse présentée pour obtenir le grade de docteur de l'Observatoire de Paris, spécialité astronomie et astrophysique, option géodésieLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] accéléromètre
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] géoïde terrestre
[Termes IGN] gravimètre absolu
[Termes IGN] gravimétrie aérienne
[Termes IGN] gravimétrie en mer
[Termes IGN] gravimétrie mobile
[Termes IGN] gravimétrie spatiale
[Termes IGN] instrument de géodésie
[Termes IGN] instrument embarqué
[Termes IGN] récepteur GPSIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Les techniques actuelles de mesure de pesanteur terrestre, depuis les observations spatiales jusqu'aux mesures ponctuelles en surface, couvrent un large spectre de longueurs d'onde du champ de gravité de la Terre. Ces données acquises permettent non seulement la réalisation de modèles étendus de géoïde, mais aussi une meilleure compréhension des transferts de masse affectant la Terre. Cependant, les couvertures spatiale et spectrale des mesures gravimétriques ne sont pas homogènes à la surface de la Terre et certaines régions difficiles d'accès sont quasiment vierges de toute mesure. De plus, la gamme des longueurs d'onde intermédiaires (10/100 km) est mal couverte par la gravimétrie terrestre ou spatiale. La gravimétrie mobile depuis un véhicule terrestre, un bateau ou un avion apparaît donc comme la technique complémentaire capable de pallier les insuffisances des techniques gravimétriques actuelles. C'est dans l'objectif de développer un système de gravimétrie mobile autonome que ce travail a été entrepris. Le système « Limo-G » (LIght MOving Gravimetry System) est un gravimètre vectoriel absolu, composé de trois accéléromètres et d'un système GPS à quatre antennes, embarquable dans toutes sortes de véhicules, fiable, ergonomique et peu onéreux. Un travail métrologique effectué au laboratoire et sur le terrain a permis de concevoir et de tester une méthode d'étalonnage de l'instrument. Puis, une méthode originale de traitement conjoint des données accélérométriques et des données GPS a été développée et testée à partir de simulations issues de données réelles acquises lors d'un levé expérimental en mer. Les résultats de ces simulations indiquent que les performances du système Limo-G permettent de mesurer la pesanteur au milligal. Les améliorations nécessaires pour accroître la précision ont aussi été mises en évidence et validées par simulation. Note de contenu : Préface
1 OBJECTIFS ET TECHNIQUES DE LA GRAVIMETRIE MODERNE
1.1 Introduction
1.2 Panorama de la gravimétrie moderne
1.2.1 La gravimétrie spatiale
1.2.2 La gravimétrie terrestre statique
1.2.3 La gravimétrie terrestre mobile
1.3 Les enjeux de la gravimétrie mobile
1.4 Etat de l'art en gravimétrie mobile
1.4.1 Gravimètre scalaire sur plates-formes stabilisées
1.4.2 Les systèmes hybrides INS/GNSS
1.4.3 Systèmes à composants discrets
1.4.4 Gradiomètres embarqués
1.4.5 Origine et chronologie du projet « LIMO-G »
2 PRINCIPE ET MODELISATION DU SYSTEME
2.1 Référentiels, coordonnées et changement de référentiel
2.1.1 Référentiels
2.1.2 Vecteur position et notations
2.1.3 Changements de référentiels et angles d'Euler
2.1.4 Référentiel mobile et rotation instantanée
2.2 Référentiels utilisés en gravimétrie mobile
2.2.1 Le référentiel de Copernic
2.2.2 Le référentiel géocentrique
2.2.3 Le référentiel terrestre
2.2.4 Le référentiel de navigation ou référentiel local géodésique
2.2.5 Le référentiel du véhicule
2.2.6 Les référentiels de mesure
2.3 Equation de navigation dans le référentiel terrestre
2.3.1 Accélération cinématique
2.3.2 Accélération de rappel et accélération gravitationnelle
2.4 Filtre de Kalman
2.4.1 Introduction
2.4.2 Un filtre linéaire par nature
2.4.3 Application aux systèmes non linéaires
2.4.4 Application au système de gravimétrie mobile
2.4.5 Implémentation du filtre
2.4.6 Forces et faiblesses du filtre de Kalman
3 COMPOSITION ET ETALONNAGE DU SYSTEME LIMO-G
3.1 Description technique
3.1.1 Les accéléromètres pour la mesure de l'accélération de rappel .
3.1.2 Numérisation des signaux
3.1.3 Récepteurs GPS
3.1.4 Assemblage des éléments du Limo-G
3.2 Étalonnage de la chaîne de mesure des accélérations
3.2.1 Description de la chaîne d'acquisition et fonction d'étalonnage
3.2.2 Principe de l'étalonnage par autocollimation
3.2.3 Protocole expérimental et mesures
3.2.4 Estimation de la fonction d'étalonnage
3.3 Orientation des mesures accélérométriques
3.3.1 Objectif
3.3.2 Étalonnage géométrique du système Limo-G
3.3.3 Étalonnage gravimétrique du système de mesure
3.4 Étude du bras de levier
3.4.1 Objectifs
3.4.2 Amplitude des effets du bras de levier
3.4.3 Précision de la détermination des effets de bras de levier
3.4.4 Applications numériques et conclusions
4 EXPERIMENTATION DU SYSTEME LIMO-G
4.1 La mission terrestre de Domfront
4.1.1 Choix du lieu
4.1.2 Configuration de l'instrument et protocole expérimental
4.1.3 Traitement et analyse des mesures de position et d'attitude
4.1.4 Analyse des mesures de la mission terrestre de Domfront
4.1.5 Comparaison des mesures à la pesanteur de référence
4.2 La mission marine de Sainte-Maxime
4.2.1 Choix du lieu ; données gravimétriques de référence
4.2.2 Configuration de l'instrumentation ; protocole expérimental
4.2.3 Traitement et analyse des mesures de position et d'attitude
4.2.4 Génération de données semi-synthétiques
5 PERFORMANCES DU SYSTEME LIMO-G
5.1 Présentation du profil d'étude
5.2 Matrices de variances-covariances du filtre de Kalman
5.2.1 Matrice de variances-covariances du bruit de mesure
5.2.2 Matrice de variances-covariances du bruit de transition
5.3 Expérimentation du filtre de Kalman
5.3.1 Modèle sans déviation de la verticale
5.3.2 Modèle avec déviation de la verticale
5-3-3 Introduction de mesures gyrométriques
5.4 Conclusions et recommandations pour l'évolution du système
Conclusion généraleNuméro de notice : 15396 Affiliation des auteurs : LAREG (1991-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Géodésie : Observatoire de Paris : 2008 Organisme de stage : LAREG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://theses.hal.science/tel-00326276 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45262 Réservation
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