PFE Nathalie Vannes
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Niveau: Supérieures
PFE 2011 Nathalie Vannes 1/4 La forme et le contenu des résumés sont de la responsabilité de l'étudiant qui en est l'auteur Corrections de terrain en gravimétrie et gradiométrie relatives aux missions satellitaires GRACE et GOCE PFE présenté par : Nathalie Vannes Société d'accueil : Dublin Institute for Advanced Studies (DIAS) Directeur de PFE : Zdenek Martinec Correcteurs : Gilbert Ferhat Pascal Bonnefond 1. Introduction Le géoïde, défini comme étant une surface de potentiel constant, ne peut pas être mesuré directement. G.G Stokes (1849) apporta la solution en développant une formule permettant de le calculer à partir de mesures gravimétriques. Pour appliquer la formule de Stokes il faut respecter les conditions suivantes : - aucune masse à l'extérieur du géoïde, - les mesures du champ de pesanteur se réfèrent à des mesures sur le géoïde. Cependant, comme la présence le la topographie enfreint ces hypothèses, la solution utilisée est d'appliquer le procédé de Retrait-Calcul-Restauration (RCR): Retrait : l'effet gravitationnel résiduel des masses topographiques est retiré des données mesurées, Calcul : le géoïde résiduel est calculé, Restauration : la contribution de la topographie est ajoutée à la solution. Ce projet est l'étude préalable et nécessaire à la première étape du procédé de RCR, qui est l'application des corrections de terrain aux mesures du champ de pesanteur.
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PFE 2011 Nathalie Vannes 1/4 La forme et le contenu des résumés sont de la responsabilité de l'étudiant qui en est l'auteur Corrections de terrain en gravimétrie et gradiométrie relatives aux missions satellitaires GRACE et GOCE PFE présenté par : Nathalie Vannes Société d'accueil : Dublin Institute for Advanced Studies (DIAS) Directeur de PFE : Zdenek Martinec Correcteurs : Gilbert Ferhat Pascal Bonnefond 1. Introduction Le géoïde, défini comme étant une surface de potentiel constant, ne peut pas être mesuré directement. G.G Stokes (1849) apporta la solution en développant une formule permettant de le calculer à partir de mesures gravimétriques. Pour appliquer la formule de Stokes il faut respecter les conditions suivantes : - aucune masse à l'extérieur du géoïde, - les mesures du champ de pesanteur se réfèrent à des mesures sur le géoïde. Cependant, comme la présence le la topographie enfreint ces hypothèses, la solution utilisée est d'appliquer le procédé de Retrait-Calcul-Restauration (RCR): Retrait : l'effet gravitationnel résiduel des masses topographiques est retiré des données mesurées, Calcul : le géoïde résiduel est calculé, Restauration : la contribution de la topographie est ajoutée à la solution. Ce projet est l'étude préalable et nécessaire à la première étape du procédé de RCR, qui est l'application des corrections de terrain aux mesures du champ de pesanteur.
- mgal ±
- emq de dasat emq
- compensation des masses topographiques
- harmoniques sphériques
- radiale du potentiel gravitationnel
- emq en mgal
- mission grace
- méthode de calcul point par point
PFE 2011
Nathalie Vannes 1/4
La forme et le contenu des résumés sont de la responsabilité de l’étudiant qui en est l’auteur
Corrections de terrain en gravimétrie et gradiométrie
relatives aux missions satellitaires GRACE et GOCE
PFE présenté par
:
Nathalie Vannes
Société d’accueil
:
Dublin Institute for Advanced Studies (DIAS)
Directeur de PFE
:
Zdenek Martinec
Correcteurs
:
Gilbert Ferhat
Pascal Bonnefond
1. Introduction
Le géoïde, défini comme étant une surface de potentiel constant, ne peut pas être mesuré
directement. G.G Stokes (1849) apporta la solution en développant une formule permettant de le
calculer à partir de mesures gravimétriques. Pour appliquer la formule de Stokes il faut respecter les
conditions suivantes :
-
aucune masse à l’extérieur du géoïde,
-
les mesures du champ de pesanteur se réfèrent à des mesures sur le géoïde.
Cependant, comme la présence le la topographie enfreint ces hypothèses, la solution utilisée est
d’appliquer le procédé de Retrait-Calcul-Restauration (RCR):
R
etrait : l’effet gravitationnel résiduel des masses topographiques est retiré des données
mesurées,
C
alcul : le géoïde résiduel est calculé,
R
estauration : la contribution de la topographie est ajoutée à la solution.
Ce projet est l’étude préalable et nécessaire à la première étape du procédé de RCR, qui est
l’application des corrections de terrain aux mesures du champ de pesanteur. Le but de cette étude est
de
calculer
l’effet gravitationnel résiduel des masses topographiques
sur les mesures du champ de
pesanteur, en particulier les mesures des nouvelles missions GRACE et GOCE pour la détermination
de haute précision (centimétrique) du géoïde.
Note : Les analyses de cette étude serviront pour un projet d’étude de l’agence européenne spatiale
(ESA), sur le traitement et l’interprétation des données de la mission GOCE, qui devrait débuter d’ici
un an et dont l’institut de recherche international DIAS, sera l’un des contractants.
2. Présentation de quelques notions
Les mesures gravitationnelles des missions satellitaires
La mission GRACE,
Gravity Recovery and Climate Experiment
, lancée en 2002 par la NASA, mesure
l’accélération de pesanteur, qui correspond mathématiquement à la dérivée du potentiel gravitationnel
V :
g = |grad V|.
(1)
La mission GOCE,
Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer
, lancée en 2009 par
l’ESA, fournit les observations des composantes du gradient de gravité, exprimé mathématiquement
par la seconde dérivée radiale du potentiel gravitationnel. La composante ‘rr’ est celle qui nous
intéresse
V
rr
= (grad grad V)
rr
.
(2)
