Détermination de contenu électronique total de l'ionosphère à l'aide des nouveaux GNSS

Abstract

Le but de ce mémoire est de déterminer et de comparer le Contenu Electronique Total (TEC) calculé à l’aide des nouveaux signaux des Global Navigation Satellite System (GNSS) tel que Galileo et Beidou et GPS. Pour déterminer le TEC, différentes combinaisons sont employées dont des nouvelles comme C1C-C5Q de GPS ou encore C1C-C8Q de Galileo. Ces dernières sont testées et comparées sur plusieurs points cruciaux avec deux récepteurs différents. Tout d’abord, les délais différentiels des combinaisons sont étudiés dans le but de comparer la stabilité des observables disponibles en fonction des récepteurs et des satellites. Les facteurs qui affectent la précision des résultats comme le bruit et le multitrajet sont également étudiés. Une attention particulière est portée sur la variabilité des combinaisons de Galileo. Ensuite, le calcul du Contenu Electronique Total est réalisé. Afin de voir si des différences significatives sont présentes dans les résultats obtenus, ces derniers sont comparés entre eux ainsi qu’aux estimations réalisées par la carte GIM. Les résultats ont démontré que les combinaisons C1C-C8Q, C1C-C2W et C1I-C7I sont les meilleures combinaisons d’observables respectivement pour Galileo, GPS et Beidou. Il a également été démontré qu’en fonction des récepteurs employés, les résultats étaient différents lors de la comparaison inter-GNSS. Avec le récepteur Trimble NetR9, le GNSS Galileo est décrit comme le plus performant et est mis en avant pour ses qualités surtout avec sa fréquence AltBOC. Avec le récepteur PolarX4 de Septentrio, les résultats sont plutôt partagés entre GPS et Galileo et les différences ne sont pas significatives. Il a également été observé que les fréquences L5 de GPS et E5a de Galileo réalisent les délais les plus élevés après la combinaison C1I-C6I de Beidou. Entre L2 et L5 de GPS, les quantités de multitrajet et de bruit sont similaires alors que L5 est le signe de la modernisation de GPS. A l’inverse, les quantités de multitrajet et de bruit présentes sur la combinaison C1C-C8Q sont relativement faibles et permettent une détermination plus précise du TEC. Enfin, quelque soit le récepteur employé, Beidou reste le GNSS le plus variable de manière significative par rapport aux autres. Concernant la comparaison avec la carte GIM, l’ensemble des combinaisons (tous GNSS confondus) détermine un TEC plus élevé. Cependant, aucune combinaison ne détermine un TEC significativement différent de celui de la carte GIM.