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Le positionnement GNSS de précision pour les géosciences Vers un service mondial centimétrique 1

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Le positionnement GNSS de

précision pour les géosciences

Vers un service mondial

centimétrique

1

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Principes généraux des GNSS

Multilatération dans l’espace

Sources d’erreurs:

Erreurs d'éphémérides

Erreurs atmosphériques

Erreur ionosphérique

Erreur troposphérique

Erreur d'horloge récepteur

Plus ou moins bonne répartition

des satellites dans l’espace

(PDOP)

Précision du mode naturel: 5-10 m

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Le positionnement différentiel

Traitement différentiel code ou phase

des signaux GNSS en post-traitement

ou en temps réel

DGNSS ou RTK : Précision

décimétrique (~50 cm) ou

centimétrique (~2-3 cm)

inversement proportionnelle à la

longueur de la « ligne de base »

(respectivement ~200 et ~20 km)

du fait de la décorrélation

spatiale des sources d’erreurs

« La somme des erreurs mesurées sur la

base correspond de moins en moins bien

aux erreurs affectant le mobile au fur et à

mesure que ce dernier s’éloigne »

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Le positionnement différentiel

Traitement différentiel code ou phase

des signaux GNSS en post-traitement

ou en temps réel

NDGNSS ou NRTK: Traitement

des observables GNSS en

réseau

« Interpolation des erreurs à la position

du mobile pour une précision homogène

au sein des zones couvertes»

« Infrastructure sol de stations GNSS

permanentes respectivement installée

tous les ~300 et ~60 km »

« Très contraignant en terme de

déploiement »

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Le positionnement ponctuel précis (PPP)

Modélisation de chacune des sources d’erreurs affectant les mesures de

code ou de phase des signaux GNSS, en post-traitement comme en

temps réel

RT-PPP et PPP-RTK: Précision décimétrique (ambiguïtés

flottantes) ou centimétrique (ambiguïtés entières) après 30

minutes de convergence

« ~100 stations dans le monde pour modéliser des orbites et des horloges

précises diffusées au mobile de l’utilisateur qui va estimer ses erreurs

atmosphériques durant la phase de convergence »

« Possibilité de diffuser les corrections par satellites de télécommunication

GEO afin de pouvoir travailler dans les océans et les endroits reculés »

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Le Positionnement Ponctuel Précis (PPP)

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Le Positionnement Ponctuel Précis (PPP)

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Le Positionnement Ponctuel Précis (PPP)

Des applications multiples pour les Géosciences

Mise en référence d’images (Télédétection, Photogrammétrie)

Cartographie et levers de MNT (Lidar, Sondeurs multifaisceaux)

Suivi des déformation de l’écorce terrestre et des mouvements

gravitaires

Géoréférencement de mesures physico-chimiques, résistivité

électrique, sismique réflexion, magnétométrie

Guidage d’engins

Aménagement du littoral: Construction de digues

Energie: Etude, pose d’hydrolienne et d’éolienne, pose des câbles

Oil & Gas: Prospection et étude des gisements, stabilisation de

plateforme, mise en place des puits de forages, pose de pipe etc.

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Le Positionnement Ponctuel Précis (PPP)

GNSS de précision couplé avec des

inclinomètres, gyromètres et accéléromètres

en milieu marin dans le domaine Oil & Gaz

en lien avec:

Des sondes CTD et un sondeur

acoustique multifaisceaux

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Le Positionnement Ponctuel Précis (PPP)

GNSS de précision couplé avec des

inclinomètres, gyromètres et accéléromètres

en milieu marin dans le domaine Oil & Gaz

en lien avec:

De l’USBL pour du positionnement

acoustique sous-marin (poissons avec

magnétomètre, sonar latéral etc.) ou du

guidage de ROV sous-marin intervenant

sur des pipes

Des profileurs de courants ADCP pour

l’études de la vitesse des différentes

couches d’eaux affectant un chantier afin

d’en adapter la conduite

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Le Positionnement Ponctuel Précis (PPP)

Tout ces instruments (GNSS, USBL, ADCP, CTD, Sondeur

multifaisceaux) pouvant désormais être embarqué sur un USV

(Unmanned Surface Vehicle) possédant un auto-pilot et disposant d’une

autonomie de 30 jours …