Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 Intérêts de l’OV pour l’interopérabilité des ressources géodésie - géodynamique - astronomie fondamentale - Objectifs.

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1 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 Intérêts de l’OV pour l’interopérabilité des ressources géodésie - géodynamique - astronomie fondamentale - Objectifs scientifiques associés Observatoire Virtuel - Géodésie et Astronomie Fondamentale, groupe France Florent.Deleflie@obs-azur.frFlorent.Deleflie@obs-azur.fr, OCA, Grasse Florent.Deleflie@obs-azur.fr

2 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 Thématiques « G-AF » : nécessité du multi technique

3 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 Les grandes thématiques où : intérêts d’un cadre OV Interface astronomie fondamentale - géodynamique - géodésie spatiale –Base de données « répartition de masse » –Utilisation et mise au point de références compatibles Construction de repères de référence d’espace et de temps : ITRF, ICRF Orbitographie et applications associ é es –Autour de la Terre –Dans le syst è me solaire Physique fondamentale –T2L2 ? –Anomalie Pionner, projet Microscope… ?

4 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 Exemple : détermination de la rotation de la Terre Différentes techniques : –VLBI, GPS, SLR Différents systèmes de référence : –Propres à chaque technique Différents effets à modéliser –Propres à chaque technique –Communs mais avec des modèles différents ! Différents supports techniques : –Formats recommandés/imposés différents –Outils de visualisation –« habitudes » différentes

5 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 Request summary Result for one technic Results for different technics Paramètres d’orientation de la Terre

6 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 Exemple : dynamique orbitale Contexte : mouvement orbital perturbé Définition : amélioration en parallèle –Des modèles d’orbite (mécanique céleste et analyse numérique) –Des paramètres de modèles géodynamiques Paramètres globaux déterminés depuis l’espace 7 m Résidus : Nœud ascendant de LAGEOS-1

7 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 Objectifs scientifiques Uniformiser les références, pour comparer les « produits » géodésiques de manière homogène : –Références spatiales (Terre, espace, lien entre les deux) –Références de temps –Références de traitement Souci constant en métrologie : –Précision des résultats –Surtout : exactitude ! Favoriser les échanges entre les INPUT des uns et les OUTPUT des autres liés à la géodésie, et inversement : –Directement dans les logiciels scientifiques d’analyse En documentant suffisamment les données En organisant la visibilité/pérennité des données –Entre la géodynamique et la dynamique orbitale –Entre la géodynamique et la rotation de la Terre

8 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 Aspects techniques Un formalisme contraignant « juste comme il faut » –Format VO-Table : dérivé du XML (Base Données) –Nomenclature évolutive –Documentation/Lisibilité des données Des Webservices –Pour exploiter tous les avantages du Web Outils en ligne A chaque groupe son domaine d’expertise –Exemples de travaux en cours : Définition et mise en place d’une structure de base de Données pour l’orbitographie opérationnelle des débris spatiaux Mise en place d’un Webservice pour la détermination de coordonnées de stations d’observations

9 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 Un fichier VO-Table Orbitographie d’une comète Système de référence Format et type des données : Temps Ascension droite Déclinaison Distance Magnitude Les données

10 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 Contexte international GGOS (Global Geodetic Observing System, IAG) –review of used Constants, Conventions, Models and Parameters and… –Webservices Several other groups –CEOS: Commitee Earth Observation satellite –IGOS-P: Integrated Global Observation Strategy –GMES Global Monitoring for Environment and Security –And: GCOS Global Climate observing system GOOS Global Ocean Observing System GTOS Global Terrestrial Observing System GEOSS Global Earth Observation System of Systems GEO WG Group on Earth Observation WG IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change … Agences spatiales, services internationaux –ESA, CNES –IERS, ILRS, IGS, IDS, IVS

11 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 Base de données OCA de produits géodésiques 2 types de solution : –Mode opérationnel (solutions officielles des services internationaux) –Mode « recherche » (développement méthodologique) Types de produits : –Existant : Système de référence terrestre Rotation terrestre –A terme : Champ de gravité Base de Données « orbitographie »

12 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 All stations Core stations Station network For one technic For several technics

13 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 Simulations numériques intensives About 36 000 initial conditions propagated over 150 years –Results for 80% of first submissions, 15-30 minutes for each run –Various a, e, i: Galileo-like orbits: (20 000 runs) –a 0 from 27 993km to 31 993km, e 0 =0.01, i 0 =56°   =0°   =0° M 0 =0° From circular to eccentric Galileo-like orbits: (500 runs) –a 0 =29 993km e 0 from 0 to 0,5 i 0 =56°   =0°   =0° M 0 =0° Influence of initial inclination on Galileo-like orbits: (5 000 runs) –a 0 =29 993km e 0 =0.01 i 0 from 41,73° to 70,26°   =0°   =0° M 0 =0° GPS-like orbits: (5 000 runs) –a 0 from 26 058 km to 27 058 km, e 0 =0.003 i 0 =54,76°   =0°   =0° M 0 =0° From circular to eccentric GPS-like orbits: (500 runs) –a 0 =26 558km e 0 from 0 to 0,5 i 0 =54,76°   =0°   =0° M 0 =0° Influence of initial inclination on GPS-like orbits: (5 000 runs) –a 0 =29 993km e 0 =0.003 i 0 from 40,43° to 69,07°  =0°   =0° M 0 =0° Results: –Maximal variations on each element, and date of event –Values of secular variations of the angular elements of the satellite (,,M), and of the third bodies( p,  p, M p ) –Detection of resonance areas, wrt initial conditions

14 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 Dynamique de population : excentricité maximale Influence of the initial eccentricity –Galileo-like orbits –GPS-like orbits –A « smoothy » case Influence of the initial inclination –Galileo-like orbits –GPS-like orbits –A real non smoothy case !

15 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 Le tableau de Lundquist (d’après document NASA, 1969) Research and Development Observing Campaigns Cooperations PROJECTSPROJECTS DATA ASSI MI LA TION InstrumentsObservational systems Parametrization/ Algorithms Observed values of Geophysical parameters Adjustments of unknowns Parametrization/ Algorithms Computed values of Geophysical parameters Specifications for Improved algorithms, instrument Observational Systems / networks Earth model Ocean, atmosphere, Solid earth Geophysical interpretation Forecasting External data Observational systems

16 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 Les recommandations « i-science » CSST/CSA Politique de la recherche : –Recrutement : Volet i-science au CNAP Personnels ITA dédiés (services mutualisés) –Mise en place d’une structure INSU dédiée à l’i-science Définition des besoins Contexte international Ajouter à chaque projet (ANR, UE, CNES etc…) un volet « i-science » pour : –Une pérennisation archivage/documentation des données –Une utilisation des données dans un cadre multidisciplinaire, à grande valeur ajoutée potentielle –Permettre une répétabilité des expériences numériques liées aux données : But pédagogique (tous niveaux d’étude) Accès aux données par les referees des publications

17 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 A terme… De nouveaux types de produits ? Produits géodésiques, géophysiques ? –Marégraphie… –Hydrologie… –Champs de déplacements… Orbites ? –Interpolation –Extrapolation –Orbites de référence ? Champ de gravité ? –Partie statique –Partie variable Autres données/ autres projets ? (débris spatiaux…)

18 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 Le futur… pour OV-GAFF Portail géodésie - astronomie fondamentale –Bases de données avec couches OV –Vers de « vrais » Web services –Requêtes normes OV - web services –Accès à toutes les ressources : IERS (OP), ILRS (OCA), ITRF (IGN), IDS (CLS), IVS (Paris) Actions 2009 en cours de préparation –Appui communauté VO (planéto) pour metadata (STC) –Production systématique de fichier VO-Table –Base de données orbitographie –2 groupes de travail Réflexion sur les objectifs scientifiques Un nouveau pas sur les aspects techniques Soutien technique pour les aspects opérationnels ? Actions en cours

19 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 En résumé… Une révolution dans la discipline : –Nouvelles missions, nouveaux types de données –Un danger : « crouler » sous les données (globales, locales, redondantes etc…) VO et interopérabilité NECESSAIRE pour les grands objectifs scientifiques : –Valorisation opérationnelle de la recherche fondamentale : surveillance de l’environnement terrestre et spatial –Terre : Problème principal : une physique cohérente basée à la fois sur l’ensemble des données spatiales et sol Objectif : système terrestre exprimé comme la réponse d’une terre complexe (4 composantes + interactions), avec les bonnes données pour les « bons » utilisateurs –Navigation spatiale, interplanétaire Contribution française dans la limite des moyens… –Implication dans les services internationaux : AWG, « bonne parole » –« Optimisation » de la visibilité des actions : utilisateurs, tutelles, referees…

20 Journée OV à l’OCA, :), mai 2009 Voir : http://grg2.fr rubrique « OV-GAFF »http://grg2.fr