Mesure de déformation par combinaison de techniques géodésiques : Auscultation par GPS et topométrie

Combination of GPS and topometric measurements for deformation monitoring

• Auteur / Autrice : Benoît Legru
• Direction : Laurent Polidori, Stéphane Durand
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géomatique
• Date : Soutenance le 23/05/2011
• Etablissement(s) : Paris, CNAM
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Arts et Métiers (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Géomatique et Foncier. Équipe de Géodésie et de Géomatique (Le Mans)
• Jury : Président / Présidente : Olivier Dauteuil
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laurent Polidori, Stéphane Durand, Olivier Dauteuil, Pierre Briole, Michel Kasser, Paul-Henri Cattin, Philippe Delmas
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pierre Briole, Michel Kasser

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tectonique

Topométrie

Terre -- Figure

Géodésie

Mots clés libres

Géodésie

Gnss

Topométrie

Déformation

Précision

Combinaison

Matrices normales

Geodesy

Gnss

Topometry

Deformation

Accuracy

Combination

Normal matrices

Résumé

La Terre est une planète en constante évolution et sa surface ne cesse de se transformer. Ses déformations soulèvent des questionnements. Depuis plusieurs années, le L2G de l’ESGT s’intéresse à l’étude des déformations par inter comparaison de techniques. Il dispose en cela de différents procédés de mesure. Puis au fil du temps, le laboratoire s’interroge sur l’intérêt de réaliser une combinaison entre différentes techniques de mesure afin d’observer des déformations fines et précises (quelques millimètres).L’objectif de cette thèse est de démontrer l’intérêt de combiner des mesures GNSS et des mesures topométriques, celles-ci semblant être les plus utilisées, et de les concrétiser. Les résultats présentés sont basés sur des simulations et sur des campagnes de mesures combinées des techniques de GNSS et de topométrie effectuée sur un réseau test d’une étendue locale. Les calculs évoluent en fonction de la distance de la ligne de base et en modifiant les durées de sessions de mesures. Nous montrons qu’une combinaison par cumul des équations normales améliore la précision du positionnement non seulement par rapport à l’utilisation de chaque technique séparée, mais également par rapport aux méthodes classiques basées sur la combinaison des coordonnées issues des techniques de GNSS et de topométrie.

The Earth is a constantly evolving planet and its surface keeps transforming. Its deformations raise questions. For several years, the L2G at ESGT has been interested in the study of deformations through inter comparison of techniques. For this, it has various measurement processes. Then, with time, the laboratory is now pondering about the interest of combining various techniques of measurement in order to observe fine and precise deformations (a few millimeters).The aim of this PhD thesis is to demonstrate the interest of combining GNSS and topometric measurements, the latter being apparently the most commonly used. The presented results are based on simulations and campaigns of combined measurement through the use of GNSS and topometric techniques made on a model network of a local area. Thecalculations made are dependent both on the distance of the baseline and the alteration of the session length.We show that a combination through the accumulation of the normal equations improves the localisation accuracy regarding not only the use of every separate technique but also the more classic methods based on the coordinates combination provided by GNSS and topometric techniques.