Utilisation de la méthode de positionnement satellitaire GPS pour la détermination précise des altitudes relatives et absolues

• Auteur / Autrice : Erik Doerflinger
• Direction : Roger Bayer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique et chimie de la Terre
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Montpellier 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Radiomètres

Radioaltimètres

Troposphère

Mesure

Tectonique

Gravimétrie (géophysique)

Terre -- Figure

Satellites artificiels en géodésie

GPS

Résumé

La technique spatiale gps (global positioning system) est aujourd'hui l'outil privilegier pour se positionner avec une grande precision (millimetrique a centimetrique sur des distances de plusieurs milliers de kilometres). Cet outil est fondamental aussi bien pour les milieux industriels (grands chantiers, auscultations d'ouvrages d'art) que pour les sciences de la terre (surveillance des risques naturels et quantification des mouvements tectoniques). La composante altimetrique de la mesure gps pose deux problemes particuliers. D'une part, la precision relative de cette composane (denivele) est de deux a dix fois plus faible que celles des composantes planimetriques, et d'autre part, le passage du referentiel gps aux referentiels classiquement utilises pour les altitudes (le geoide) necessite la connaissance precise des hauteurs qui les separent. Apres un bref rappel des fondements theoriques de la technique gps, la premiere partie de notre etude fait le bilan des differentes sources d'erreur affectant les mesures gps differentielles. Dans la seconde partie, nous analysons comment la partie electriquement neutre de l'atmosphere, et plus particulierement la partie humide, retarde la propagation du signal gps. Le delai tropospherique sur le signal est estime par des mesures radiometriques ou indirectement par inversion des donnees gps. Les resultats de deux campagnes de mesures couplees gps/radiometrie realisees sur la ligne de base de 1390 m de denivele, illustrent l'apport des corrections tropospheriques sur la precisions des altitudes relatives. Dans la troisieme partie de cette etude, nous montrons en quoi les altitudes gps obtenues sur des points niveles sont efficaces pour l'estimation precise des surfaces geoidales. Cette methode et celle utilisant les donnees de pesanteur sont appliquees a la technique dite de retrait et restauration, dans le cas critique des regions montagneuses, sur l'exemple des pyrenees orientales.