PLAN DE COURS Positionnement GPS haute précision SCG

PLAN DE COURS
Positionnement GPS haute précision SCG-7042
3 cr, Hiver, LT, 3-0-0-6
Professeur: Rock Santerre
Pré-requis: GMT-4001* : Positionnement par satellites GPS * ou l’équivalent
et programmation en C ou Fortran ou MatLab
Description du cours:
Méthodes et techniques liées à l'utilisation des satellites artificiels en géodésie
(positionnement statique). Orbites précises des satellites GPS. Modélisation des
principales sources d’erreur : réfraction atmosphérique, multitrajets, variations
des centres de phase. Modèles mathématiques pour le positionnement de haute
précision. Applications à la géodésie et à la géodynamique. Applications aux
travaux d’auscultation topographique des grands ouvrages d’ingénierie.
Objectifs du cours:
Ce cours vise à donner aux étudiant(e)s une formation de pointe dans le domaine
du positionnement par satellites GPS en mode statique pour des applications de
haute précision en géodésie et géodynamique. Ce cours consiste principalement à
approfondir les notions introduites dans le cours de 1er cycle GMT-4001
Positionnement par satellites GPS.
Contenu du cours:
1. Géodésie par satellites
1.1 Impact des satellites artificiels en géodésie
1.2 Description des systèmes de positionnement par satellites
1.3 Projets nationaux et internationaux
2. Modélisation de la réfraction atmosphérique
2.1 Réfraction troposphérique
2.2 Réfraction ionosphérique
3. Autres sources d’erreurs
3.1 Effets des multitrajets
3.2 Calibrage du centre de phase des antennes
____________________________________________________________________________
Positionnement GPS haute précision (SCG-7042)
Université Laval, Hiver 2010
4. Propagation des erreurs dans les résultats du positionnement statique
4.1 Solutions avec ambiguïtés libres
4.2 Solutions avec ambiguïtés fixées
5. Orbites précises des satellites GPS
5.1 Orbite képlérienne instantanée
5.2 Équations de Lagrange
5.3 Forces perturbatrices
5.4 Intégration d'orbites
4.5 Estimation d'orbites
6. Relativité et GPS
Méthode d'enseignement:
Trois heures de cours magistral par semaine. Quelques séances sont consacrées à
des dépannages pour les laboratoires.
Modes d'évaluation:
Des laboratoires reliés au positionnement statique GPS (développement
mathématique, preuves et démonstrations de formules, programmation
informatique, traitement et analyse de données). Un résumé de lecture sur un
sujet spécialisé avec présentation orale et remise d'un rapport écrit. Un examen
final.
Les cotes seront réparties de la façon suivante :
0-66 (E); 67-69 (C); 70-72 (C+); 73-75 (B-); 76-79 (B); 80-83 (B+);
84-86 (A-); 87-89 (A); 90-100 (A+).
Règles disciplinaires et plagiat
Tout étudiant qui commet une infraction au Règlement disciplinaire à
l’intention des étudiants de l’Université Laval dans le cadre du présent
cours, notamment en matière de plagiat, est passible des sanctions qui
sont prévues dans ce règlement. Il est très important pour tout étudiant
de prendre connaissance des articles 28 à 32 du Règlement disciplinaire.
Celui-ci peut être consulté à l’adresse suivante :
http://www.ulaval.ca/sg/reg/Reglements/Reglement_disciplinaire.pdf
____________________________________________________________________________
Positionnement GPS haute précision (SCG-7042)
Université Laval, Hiver 2010
Références bibliographiques (obligatoires):
Articles et rapports techniques sur des sujets pertinents au cours, sélectionnés par
le professeur.
Références bibliographiques (recommandées):
Herring et al. (2009). Geodesy – Treatise on Geophysics, Vol. 3, Elsevier, 446 p.
Hofmann-Wellenhof, B., H. et al. (2008). GNSS: Global Navigation Satellite
Systems. Springer Verlag, 516 p.
Leick, A. (2004). GPS Satellite Surveying. John Wiley & Sons, Third Edition,
435 p.
Misra, P. and P. Enge (2005). Global Positioning System – Signals,
Measurements, and Performance. Ganga-Jamuna Press, 2nd Edition, 390 p.
(+CDRom).
Montenbruck, O. and E. Gill (2000). Satellite Orbits – Models, Methods,
Applications. Springer Verlag, 369 p. (+CDRom).
Plag, H.-P. et al. (2009). Global Geodetic Observing System - GGOS. Springer
Verlag, 332 p.
http://www.springerlink.com/content/j4q2g5/?p=312509a46fad4e5cb56565de86
9714be&pi=0
Seeber, G. (2003). Satellite Geodesy. de Gruyter, Second Edition, 589 p.
Xu, G. (2003). GPS – Theory, Algorithms and Applications. Springer Verlag,
315 p.
Voir aussi section Liens WWW sur www.scg.ulaval.ca/gps-rs/
____________________________________________________________________________
Positionnement GPS haute précision (SCG-7042)
Université Laval, Hiver 2010