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Travail effectué à l'ORB
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Détermination et modélisation de la nutation à partir des observations VLBI ( Very Long Baseline Interferometry)
et GNSS (Global Navigation Satellite System).
Les paramètres de la longueur du jour (LOD) et du mouvement du pôle (PM) sont connus à environ 0.10 mas (ou 0.01 ms en unité de temps) par le système de navigation global par satellites (GNSS, Global Navigation Satellite System) et la variation du mouvement du pôle est déterminée à mieux que 0.3 mas/jour. De plus, le GNSS permet de déterminer des variations diurnes et sub-diurnes (2-6h) de l’orientation de la Terre. La précision avec laquelle on détermine le mouvement du pôle et le LOD (0.15 mas) par GNSS est bien meilleure que celle avec laquelle la précession, les nutations et l’angle de rotation UT1 sont déterminés (2.25 mas).
Les techniques satellitaires ne sont pas capables de déterminer UT1 de manière absolue, à cause des corrélations importantes qui existent entre les angles de rotation et d’orientation de la Terre et les éléments orbitaux des satellites ; seules les dérivées temporelles des quantités liées aux angles sont accessibles par GNSS, tandis que le VLBI permet d’obtenir les angles pour chaque époque d’observation.
La détermination des paramètres d’orientation de la Terre et les repères de référence par le seul VLBI est effectuée de manière routinière à l’ORB en collaboration avec le Centre d’Analyse IVS (International VLBI Service) de l’Observatoire de Paris (http://ivsopar.obspm.fr/). Nous fournissons des séries indépendantes de celles fournies par les autres centres d’analyse de données. Il est évident que connaître une quantité et sa dérivée temporelle est souhaitable pour en déterminer son évolution temporelle. Dès lors, la combinaison de ces quantités, provenant de techniques géodésiques différentes, permettra, en principe, d’obtenir les meilleures déterminations. Il est, de plus, nécessaire d’améliorer la manière dont les quantités angulaires sont déduites des mesures GNSS. L’ORB a un projet de recherche qui vise donc, dans un premier temps, à obtenir une solution combinée de GNSS et VLBI pour la variation de rotation et d’orientation, dans le but d’améliorer la précision des nutations et de l’angle de rotation UT1.
Ensuite (ou en parallèle), nous développerons une stratégie d’amélioration de la détermination de ces quantités à partir des seules données GNSS.
Le modèle actuel des nutations de la Terre est basé sur un ajustement de paramètres géophysiques sur les observations d’interférométrie à très longue base (VLBI). Une amélioration du modèle passe donc par celle de leur détermination par observation, ce que nous proposons de faire dans ce projet de recherche en combinant des données VLBI et des données des systèmes globaux de navigation par satellite (GNSS).
Le but de notre projet est de définir une stratégie de combinaison de ces données afin d’obtenir une meilleure précision et une meilleure cohérence dans les séries de nutation.
De plus, la détermination des paramètres d’orientation de la Terre, en particulier les nutations et les variations de la longueur du jour, par les observations GNSS sera étudiée dans le but d’améliorer également la précision des séries. Les paramètres géophysiques seront ré-évalués à partir des nouvelles séries de nutation, ce qui permettra d’améliorer encore la théorie de la nutation.