Géodésie Spatiale et OV

Géodésie Spatiale et OV

P.Berio1, P.Exertier1, A.M.Gontier2

1 Observatoire de la Côte d’Azur, Gemini

2 Observatoire de Paris, Syrte

Présentation des deux réponses au recensement OV

La géodésie spatialeLa géodésie spatiale

+75 m+75 m

-111 m-111 m

Le géoïde

Géodésie signifie "le partage de la Terre".

La géodésie spatiale est une science qui utilise les mesures des satellites artificiels qui tournent autour de la Terre pour déterminer la forme de la Terre et ses changements au cours du temps.

champ de gravité

géoïde

orientation de la terre

déformation de la croûte terrestre

…

Les techniques de la géodésie spatialeLes techniques de la géodésie spatiale

La télémétrie laser• Développée depuis le début des

années 70, cette technique est la plus ancienne et permet d’analyser de longues séries temporelles. Sa précision métrique au début est actuellement meilleure que 1 cm.

• Trois stations à l’OCA : laser-satellite et laser-lune (bientôt regroupées en un instrument) et la station ultra-mobile (FTLRS)

La télémétrie laser• Développée depuis le début des

années 70, cette technique est la plus ancienne et permet d’analyser de longues séries temporelles. Sa précision métrique au début est actuellement meilleure que 1 cm.

• Trois stations à l’OCA : laser-satellite et laser-lune (bientôt regroupées en un instrument) et la station ultra-mobile (FTLRS)

Les techniques de la géodésie spatialeLes techniques de la géodésie spatiale

Le système GPS• Système de positionnement

américain originellement conçu pour des applications militaires, il permet aujourd’hui à chacun de connaître sa position avec une précision décamétrique.

• En Géodésie Spatiale l'utilisation de ce système de manière relative (par rapport à une position connue) permet un positionnement d’une précision au moins centimétrique.

• Ce système est aussi utilisé dans le calcul d’orbite de satellites équipés d’un récepteur (Jason-1 par exemple).

Le système GPS• Système de positionnement

américain originellement conçu pour des applications militaires, il permet aujourd’hui à chacun de connaître sa position avec une précision décamétrique.

• En Géodésie Spatiale l'utilisation de ce système de manière relative (par rapport à une position connue) permet un positionnement d’une précision au moins centimétrique.

• Ce système est aussi utilisé dans le calcul d’orbite de satellites équipés d’un récepteur (Jason-1 par exemple).

Les techniques de la géodésie spatialeLes techniques de la géodésie spatiale

Le système DORIS• Mesure basée sur l’effet

Doppler• Le récepteur est embarqué sur

un satellite et les émetteurs sont des balises au sol

• Grâce à des oscillateurs ultra-stables de 10-13 sur la durée d’un passage, les mesures Doppler ainsi réalisées sont compatibles avec la précision de vitesse radiale satellite-station de 0,3 mm/s requise pour une orbitographie de quelques centimètres de précision.

Le système DORIS• Mesure basée sur l’effet

Doppler• Le récepteur est embarqué sur

un satellite et les émetteurs sont des balises au sol

• Grâce à des oscillateurs ultra-stables de 10-13 sur la durée d’un passage, les mesures Doppler ainsi réalisées sont compatibles avec la précision de vitesse radiale satellite-station de 0,3 mm/s requise pour une orbitographie de quelques centimètres de précision.

Les techniques de la géodésie spatialeLes techniques de la géodésie spatiale

Le VLBI (interférométrie à très longue base)

• Système basé sur la mesure de la différence de temps d’arrivée d’un front d’onde sur un radio télescope.

• Ce système est actuellement le plus exact (position et vitesse) mais demande une logistique assez lourde.

Le VLBI (interférométrie à très longue base)

• Système basé sur la mesure de la différence de temps d’arrivée d’un front d’onde sur un radio télescope.

• Ce système est actuellement le plus exact (position et vitesse) mais demande une logistique assez lourde.

Séries temporelles des EOP

Séries temporelles des positions de station

Séries temporelles du géocentre

Les produits géodésiques concernésLes produits géodésiques concernés

ITRF, ICRF, géophysique

Intégration dans l’OV / ObjectifsIntégration dans l’OV / Objectifs Intérêt ? Pas de gros volumes de données

Produits très diverses

Valoriser ces produits géodésiques

Mettre à disposition ces produits

Organiser et structurer l’accès

Développer un portail

Homogénéiser les formats d’échange

Format SINEX, IERS,… VOTable

Développer des outils standard de visualisation et d’analyse (validation, transformation, …)

Bilan des sites d’hébergementBilan des sites d’hébergement

Le site du CDDIS centralise les données brutes et les produits issus des traitements (principalement sous forme de fichier SINEX)

Site de l’Obs. de Paris Toutes les séries des EOP (format IERS)

ftp://cddis.gsfc.nasa.gov/pub/vlbi

ftp://cddis.gsfc.nasa.gov/pub/doris

ftp://cddis.gsfc.nasa.gov/pub/gps

ftp://cddis.gsfc.nasa.gov/pub/slr

http://hpiers.obspm.fr/eop-pc

Chaque technique a son propre site mais très peu de séries disponibles

Bilan des outils existantsBilan des outils existants

Site de l’Obs. de Paris

http://hpiers.obspm.fr/eop-pc

Site SOPAC (outil de visualisation de séries temporelles de positions stations GPS)

http://sopac.ucsd.edu

Site de l’Obs. de la Côte d’Azur dédié à la technique SLR (logiciel de visualisation de séries)

http://www.obs-azur.fr/gemini/gmc/series

Conclusions et perspectivesConclusions et perspectives

Définir un projet commun à la communauté géodésique française

. Début de collaboration entre l’OCA/Gemini et l’Obs.Paris/Syrte (1ère réunion le 09/03/05)

. Création d’un groupe de travail au sein de l’ASOV ?

S’informer des autres projets de ce type au niveau international

Enrichir ce projet initial qui n’est pas exhaustif en terme de produits géodésiques