Services internationaux en géodésie spatiale

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1 «40 ans du GRGS, » Services internationaux en géodésie spatiale F. Deleflie, D. Gambis, P. Bonnefond, et Z. Altamimi, S. Bonvalot 1

2 Implication GRGS dans les services «40 ans du du GRGS, » QuickTime et un décompresseur sont requis pour visionner cette image. 2

3 Coopération «40 ans du GRGS, internationale » GGOS (Global Geodetic Observing System, IAG) Review of used Constants, Conventions, Models and Parameters and Webservices Several other groups CEOS: Commitee Earth Observation satellite IGOS-P: Integrated Global Observation Strategy GMES Global Monitoring for Environment and Security And: GCOS Global Climate observing system GOOS Global Ocean Observing System GTOS Global Terrestrial Observing System GEOSS Global Earth Observation System of Systems GEO WG Group on Earth Observation WG IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change 3

4 Bureau «40 ans Gravimétrique du GRGS, 1971 International 2011» (BGI) 1953 Création d un service international (IUGG/IAG/FAGS) Collecte, validation, distribution des données gravimétriques 1979 Transfert de Paris à Toulouse (OMP) (G. Balmino CNES/GRGS) 1997 Service d Observation INSU Soutien de très long terme de nombreux instituts et laboratoires français + étrangers Bases de données Synthèses, Validations Modèles de champ de gravité 4

5 Bureau International «40 ansgravimétrique du GRGS, » (BGI) Bases de données Stations gravimétriques de référence (>4500 stations) Base de données gravimétriques du BGI Mesures terrestres (2,3 millions) Mesures marines (10,5 millions) Mesures absolues (Collab. avec le BKG, Germany) 5

6 Bureau International «40 ansgravimétrique du GRGS, » (BGI) Exemple de produits : grilles globales à haute résolution Grilles d anomalies gravimétriques intégrant données sol et spatiales (EGM08) Air libre, Bouguer corrigée de la topographie (calcul HS résolution 1 x1 ) 6

7 Centres «40 ans d analyse du GRGS, » Centres : IDS, IGS, ILRS, IVS Produits opérationnels : Soumissions hebdomadaires, quotidiennes Paramètres d orientation de la Terre, réalisation des systèmes de référence, paramètres de champ de gravité Modes «réanalyse» et études spécifiques Comparaisons inter et intra techniques 7

8 «40 ans du GRGS, » Laser-Ranging Developed since the beginning of 70 s, this technique is the oldest. Long temporal series can be analysed. Metric accuracy at the beginning; now better than 1 cm. OCA: 3 tracking stations: lasersatellite and laser-lune (now: one single instrument called MEO) and FTLRS 8

9 «40 ans du GRGS, » The DORIS system Measurement based on Doppler effect Receiver on-board, transmitter measures compatible with an accuracy of the satellite-station radial velocity of about 0,3 mm/s, required for orbtigraphy with a centimeter accuracy. 9

10 «40 ans du GRGS, » Global Positioning System American positioning system. Averaged accuracy: 10m In Space Geodesy, use in a differential mode: centimeter accuracy This system also used in orbital dynamics on satellites equipped with receptors (Jason-1 for example). 10

11 «40 ans du GRGS, » VLBI (Very Long Baseline Interferometry) System based on the measurement of differences of time coming from radio-sources The most accurate system (position, velocity), but heavy to be carried out 11

12 «40 ans du GRGS, » Galileo (european GPS, ) Second component of GNSS, for time and space metrology Sub-centimetric accuracy.. 12

13 Contribution «40 ans du GRGS, des techniques / produits» PRODUITS VLBI SLR GNSS DORIS SST-ll Rotation de la Terre Longueur du jour *** * *** Mouvement du pôle *** ** *** * Repère terrestre Homogénéité de la couverture * * ** *** Centre de masse (GM) *** * * Centre de figure ** Mouvements tectoniques *** ** *** *** Densification * *** ** Orbitographie des satellites artificiels Type : GPS/GLONASS * *** Type : LAGEOS, ETALON *** Type : TOPEX/Poséïdon, JASON-1 ** *** *** Type : ERS, ENVISAT ** *** *** Type : CHAMP, GRACE * *** *** Champ de gravité Grandes longueurs d onde (statique) *** ** * * Courtes longueurs d onde (statique) ** *** ** *** Variations temporelles ** * *** 13

14 Une «40 chronologie ans du GRGS, » 1912 : Création du BIH (statuts en 1919) : heure semi-définitive et définitive 1953 : Création du BGI (proposition à l IUGG en 1951) : BIH Service de la Rotation de la Terre, pôle, UT : 80 stations dans la solution (précision : pôle 0, 015, UT1 1,2 ms) Service hebdomadaire pour la navigation envoyé par TELEX 1984 : Publication d un ensemble de positions terrestres (BTS 84, puis ITRF)

15 Prochains «40 ans dudéfis GRGS, » Une révolution dans la discipline Nouvelles missions, nouveaux types de données Dangers : «Crouler» sous les données (globales, locales, redondantes etc ) Ne plus pouvoir rendre pérennes les «Services» d observation : Risques de rupture de séries temporelles Des outils de plus en plus performants via le Web Database en ligne, Webservices, Observatoire Virtuel, GGOS Défi métrologique : le niveau millimétrique Navigation et positionnement Problème principal : une physique cohérente basée à la fois sur l ensemble des données spatiales et sol Objectif : système terrestre exprimé comme la réponse d une terre complexe (4 composantes + interactions), avec les bonnes données pour les «bons» utilisateurs 15

16 Science «40 ans et du services GRGS, 1971 indissociables 2011» Research and Development Instruments Observing Campaigns Cooperations Observational systems Geophysical interpretation Forecasting External data DATA ASSI MI LA TION Parametrization/ Algorithms Observed values of Geophysical parameters Adjustments of unknowns Parametrization/ Algorithms Computed values of Geophysical parameters Specifications for Improved algorithms, instrument Observational Systems / networks P R O J E C T S Earth model Ocean, atmosphere, Solid earth

17 Une technique et scientifique «40 implication ans du GRGS, » 17