FR3010801A1 - Procede et dispositif de determination d'au moins un contenu electronique total vertical specifique a un point d'appui - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif et un procédé de détermination d'au moins un contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4) désignant un contenu électronique suivant une trajectoire verticale spécifique à un point d'appui (vW1, vW2, vW3, vW4) traversant un centre de la terre (M) et le point d'appui correspondant (S1, S2, S3, S4), dans lesquels un premier contenu électronique total incliné est déterminé, un premier et au moins un autre point d'appui (S1, S2, S3, S4) sont choisis suivant la trajectoire de rayon (SW), un contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4) est déterminé pour chaque point d'appui (S1, S2, S3, S4), un contenu électronique incrémentiel est déterminé en fonction du contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4) et d'une distribution verticale de la densité électronique spécifique à un point d'appui.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE DETERMINATION D'AU MOINS UN CONTENU ELECTRONIQUE TOTAL VERTICAL SPECIFIQUE A UN POINT D'APPUI La présente invention concerne un procédé et un dispositif de détermination d'au moins un contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui.

Les ondes radio électromagnétiques de tous les systèmes de communication et/ou de navigation aidés par satellite sont soumises à interaction avec le plasma de l'ionosphère. L'interaction est dispersive, c.-à-d. qu'elle dépend fortement de la fréquence (proportionnelle à 1/f2) et quasiment insignifiante aux fréquences d'oscillation f supérieures à 10 GHz. Dans la plage de fréquence de bande L utilisée par les systèmes GNSS (systèmes mondiaux de navigation par satellite), les effets de propagation ionosphériques ne peuvent être négligés. C'est pourquoi il est important de connaître l'état actuel de l'ionosphère et de prendre des mesures de compensation d'erreur.

Le positionnement avec GNSS se base sur les mesures de la phase du code et de la phase de la porteuse. La phase mesurée est déterminée par la longueur de phase , dans laquelle n désigne l'indice de réfraction ionosphérique et s l'élément de la trajectoire de rayon (ou du parcours de propagation). En optique géométrique, la propagation de l'onde radio est en 2 0 outre déterminée par le principe de Fermat (le principe de la voie la plus courte), de sorte que l'on trouve le parcours de propagation avec le minimum de la longueur de phase. Dans le cas d'un indice de réfraction n différent de 1, cela conduit à un allongement de la trajectoire de rayon ou à des erreurs dues au temps de transit par rapport au cas où l'onde se propage dans le vide. Enfin, 2 5 dans un système GNSS, l'erreur a pour effet de fausser la distance entre le satellite et le récepteur déterminée par le récepteur des signaux. Les causes des erreurs peuvent être, en particulier, une courbure de la trajectoire du rayon et une interaction de l'onde avec le milieu traversé par celle-ci. La présente invention ne se limite donc pas aux GNSS.

L'indice de réfraction correspond à un rapport complexe non linéaire de divers paramètres géophysiques, par exemple, l'état d'ionisation, l'état du champ magnétique, et de paramètres géométriques, par exemple l'élévation et/ou l'azimut. La première approximation de l'indice de réfraction cause des erreurs de distance de l'ordre de jusqu'à 100 m environ, qui peuvent être éliminées dans les systèmes GNSS à l'aide de mesures à deux fréquences. Les procédés correspondants sont connus. Les erreurs d'indice de réfraction d'ordre plus important (41/fm, m> 2) sont de l'ordre de jusqu'à plusieurs centimètres.

Ti a déjà été proposé de corriger, par la mesure et l'évaluation de signaux reçus sur diverses fréquences porteuses (fréquences d'oscillation), l'erreur de premier ordre (m=2), ainsi que l'erreur causée par le parcours de propagation courbé.

Si l'on ne dispose que d'un récepteur mono-fréquence, il n'est pas possible d'effectuer une correction d'erreurs simple et précise. Dans une mesure mono-fréquence, une phase du code peut être représentée de manière simplifiée, comme suit : ci) ro di + de Formule 1 icID désignant la phase du code, ro la distance entre l'émetteur et le récepteur, di l'erreur de propagation ionosphérique suivant la trajectoire de rayon et de l'erreur de distance résiduelle, comme par exemple l'erreur d' h o rl o g e . Selon le degré d'ionisation de l'ionosphère, l'erreur de propagation 5 ionosphérique peut être supérieure à 100 m. Une correction correspondante est donc souhaitable, en particulier dans le domaine de l'aéronautique. Il est également connu de réaliser une correction ionosphérique en fonction d'erreurs dites erreurs ionosphériques verticales, l'erreur 10 ionosphérique étant, en première approximation, proportionnelle à une ionisation totale verticale de l'ionosphère rapportée à une superficie. L'ionisation totale verticale ou le contenu électronique total vertical est également souvent désigné sous l'abréviation TEC (total electron content). L'erreur ionosphérique verticale sert ici de référence pour le calcul d'une erreur 15 suivant une trajectoire de rayon d'orientation quelconque décrite par un angle d'élévation et un azimut. En règle générale cependant, l'ionosphère réelle est, dans ce cadre, fortement simplifiée. Par exemple, faute d'informations supplémentaires, on suppose que l'ionisation est concentrée dans une couche mince (Thin Shell Model, modèle de couche mince). Une fonction correspondante 2 0 de transformation ou de mappage sera ci-après désignée « Thin Shell-MF ». Une telle fonction de mappage Thin Shell-MF est par exemple décrite dans le document Jakowski et. al., « Relationship between GPS-signal propagation errors and EISCAT observations », Ann. Geophysicae 14, pp. 14294436, Springer Verlag, 1996. Ce document décrit également une altitude 2 5 ionosphérique de 350 km. Cette hypothèse simplifiée s'explique entre autres par le fait qu'en pra tique, on ne connaît pas une distribution de la densité électronique suivant une trajectoire de rayon allant de l'émetteur au récepteur. Dans le modèle de couche mince susmentionné, on suppose que l'ionosphère est concentrée dans une couche mince à une altitude de 350 km à 400 km environ. A l'aide d'une fonction de mappage géométrique, un contenu électronique total vertical déterminé au point de rencontre entre la trajectoire de rayon et la couche ionosphérique mince est ensuite converti en un contenu électronique suivant la trajectoire de rayon, sous l'hypothèse du modèle de couche mince. Est cependant ici négligée de manière préjudiciable la densité d'électrons qui varie normalement suivant la trajectoire de rayon. De même, les gradients 10 verticaux tout comme horizontaux de l'ionisation ne sont pas pris en compte. Cela peut donner lieu à des erreurs résiduelles non corrigées de plus de 10 m. Les contenus électroniques totaux verticaux peuvent être regroupés dans des cartes dites cartes de correction TEC pour diverses largeurs géographiques 15 et longueurs géographiques. Si le modèle de couche mince est utilisé pour établir ces cartes de correction TEC, il en résulte, dès l'établissement des cartes de correction, des erreurs systématiques qui peuvent se propager et s'amplifier lors de la transformation inverse. Dans les systèmes d'augmentation tels que WAAS et EGNOS, les erreurs ne doivent pas dépasser certains seuils prédéfinis 2 0 conformément aux normes de sécurité strictes couramment en vigueur dans l'aéronautique. Ainsi est souhaitable non seulement une précision de calcul maximale des cartes de correction TEC verticales, mais aussi une exploitation optimale de ces cartes pour la correction des erreurs sur les trajectoires de rayon inclinées. 25 Le document DE 10 2013 208 040.9 publié ultérieurement décrit un procédé et un dispositif de détermination d'une erreur lors de la propagation d'une onde électromagnétique dans une atmosphère comprenant des particules chargées électriquement. Le document expose qu'un contenu électronique suivant une trajectoire de rayon allant de l'émetteur au récepteur peut être calculé comme étant égal à la somme de contenus électroniques de plusieurs incréments ou segments de la trajectoire de rayon. Les contenus électroniques des incréments sont à leur tour déterminés en fonction d'une distribution verticale de la densité électronique. Cette distribution verticale de la densité électronique est à son tour donnée par un modèle physiquement réaliste intégrable analytiquement de la distribution verticale de la densité électronique dans l'ionosphère, dont l'intégrale correspond au contenu électronique vertical donné. Une description réaliste de la distribution verticale de la densité électronique fournit par exemple la formule dérivable de la théorie de Chapman pour la couche de Chapman. L'ouvrage K. Davies, « Ionospheric Radio », Peter Peregrinus Ltd, London, ISBN 086341186X, pages (60-65,138), 1990 fournit une description réaliste d'une distribution verticale de la densité électronique dans l'ionosphère. La publication M. M. Hoque, « Higher order propagation effects and their corrections in precise GNSS positioning », Dissertation Universitât Siegen, DLRForschungsbericht 2009-09, ISSN 1434-8454, 2009, pages 218-224 décrit une solution analytique d'une intégrale concernant une distribution de la densité 2 0 électronique. Se pose le problème technique de l'obtention d'un procédé et d'un dispositif de détermination plus précise d'au moins un contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui, les contenus électroniques totaux 2 5 verticaux ainsi déterminés pouvant ensuite être utilisés pour déterminer plus précisément une erreur de propagation ou pour améliorer la détermination d'une erreur résiduelle d'une onde électromagnétique dans une atmosphère, et ainsi également pour déterminer plus précisément une position.

Une idée de base de la présente invention consiste à prendre en compte une distribution verticale de la densité électronique lors de la détermination de contenus électroniques totaux verticaux spécifiques à un point d'appui à partir d'un contenu électronique, par exemple mesuré, suivant une trajectoire de rayon allant d'un émetteur à un récepteur, les points d'appui étant agencés suivant la trajectoire de rayon. Cette distribution verticale de la densité électronique peut être donnée par un modèle physiquement réaliste intégrable analytiquement de la distribution verticale de la densité électronique dans l'ionosphère, dont l'intégrale correspond au contenu électronique vertical donné. Une description réaliste de la distribution verticale de la densité électronique fournit par exemple la formule dérivable de la théorie de Chapman pour la couche de Chapman. Le procédé permet ainsi une transformation inverse d'un contenu électronique total d'une trajectoire de rayon inclinée sur au moins un contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui.

Est proposé un procédé de détermination d'au moins un contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui. Le contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui 2 0 désigne ici un contenu électronique suivant une trajectoire verticale spécifique à un point d'appui qui traverse un centre de la terre et un point d'appui correspondant. Le point d'appui peut ici être agencé à une altitude prédéterminée, en particulier dans une ionosphère. L'altitude peut ici être mesurée par rapport au niveau de la mer. 25 Un premier contenu électronique total incliné est ensuite déterminé, le premier contenu électronique total incliné désignant un contenu électronique suivant une trajectoire de rayon inclinée.

La trajectoire de rayon inclinée désigne une trajectoire de rayon d'une onde électromagnétique dans l'atmosphère, par exemple entre un émetteur et un récepteur. La trajectoire de rayon peut par exemple être déterminée en fonction de paramètres géométriques, par exemple d'un angle d'élévation et/ou d'un angle zénithal. Le terme « incliné » peut signifier ici en particulier que l'angle d'élévation de la trajectoire de rayon à un point d'intersection avec la surface de la terre est différent de 90°. En d'autres termes, la trajectoire de rayon inclinée ne coupe pas perpendiculairement la surface de la terre.

Le premier contenu électronique total incliné peut ici être détecté, en particulier mesuré, à l'aide de capteurs. Le premier contenu électronique total incliné peut également être déterminé en fonction d'une erreur lors de la propagation d'une onde électromagnétique suivant la trajectoire de rayon. Par exemple, une erreur due au temps de transit d'un signal radio peut être détectée.

L'erreur de propagation due au temps de transit peut par exemple être détectée ou déterminée au moyen d'une mesure dite mesure basée sur deux fréquences. Dans une mesure basée sur deux fréquences, il est possible de déterminer une erreur de propagation en mesurant et en évaluant des signaux reçus sur diverses fréquences porteuses (fréquences d'oscillation). En fonction de l'erreur de 2 0 propagation due au temps de transit, il est de nouveau possible, par exemple en fonction de rapports connus entre l'erreur due au temps de transit et le contenu électronique, de déterminer le premier contenu électronique total incliné. Le point d'appui qui correspond au contenu électronique total vertical 2 5 spécifique à un point d'appui à déterminer se trouve de préférence sur la trajectoire de rayon inclinée. Ainsi, la trajectoire verticale spécifique à un point d'appui dont découle le contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui coupe la trajectoire de rayon au niveau du point d'appui.

En outre, un premier et au moins un autre point d'appui sont choisis suivant la trajectoire de rayon. Au moins un des points d'appui peut être agencé suivant la trajectoire de rayon entre l'émetteur et le récepteur. Un point d'appui peut en outre être choisi comme position de l'émetteur ou du récepteur. Les points d'appui subdivisent ainsi la trajectoire de rayon en au moins deux incréments. De préférence, plus de deux points d'appui sont cependant choisis suivant la trajectoire de rayon, de sorte que la trajectoire de rayon est subdivisée 10 en plus de deux incréments. De préférence, un des points d'appui est celui qui forme le point d'intersection de la trajectoire de rayon et de la trajectoire verticale spécifique à un point d'appui dont découle le contenu électronique total vertical spécifique à 15 un point d'appui à déterminer. Un incrément ou segment de la trajectoire de rayon désigne ainsi une partie de la trajectoire de rayon qui est située entre un point d'appui et le point d'appui adjacent suivant la trajectoire de rayon. 20 En outre, un contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui est déterminé pour chacun des points d'appui choisis suivant la trajectoire de rayon. Le contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui désigne ici une valeur de départ ou valeur initiale pour un 2 5 contenu électronique suivant une trajectoire verticale spécifique à un point d'appui qui traverse un centre de la terre et le point d'appui correspondant. Bien entendu, cette définition englobe le fait que le contenu électronique total vertical désigne un contenu électronique suivant ou dans une colonne verticale spécifique à un point d'appui d'une surface prédéterminée, dont l'axe longitudinal central traverse le centre de la terre et le point d'appui correspondant. Le contenu électronique total vertical peut également être désigné sous le nom de TEC vertical (total electron content). Le contenu électronique total vertical peut être déterminé sous forme d'intégrale d'une distribution verticale de la densité électronique spécifique à un point d'appui situé à 50 km environ jusqu'à l'infini au-dessus de la surface de la terre ou du bord inférieur de l'ionosphère, qui fera ci-après l'objet d'explications plus détaillées. Comme expliqué plus en détail ci-après, les contenus électroniques totaux verticaux initiaux spécifiques à un point d'appui peuvent être connus préalablement ou déterminés sur la base d'un modèle. En particulier, ces contenus électroniques totaux verticaux initiaux spécifiques à un point d'appui peuvent être déterminés indépendamment du premier contenu électronique total incliné déterminé précédemment. 2 0 Un contenu électronique incrémentiel est en outre déterminé en fonction du contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui et de la distribution verticale de la densité électronique spécifique à un point d'appui, le contenu électronique incrémentiel désignant un contenu électronique de l'incrément affecté au point d'appui. Cet incrément peut par exemple être 2 5 l'incrément qui suit le point d'appui correspondant suivant la trajectoire de rayon. En particulier, l'incrément peut désigner la portion de la trajectoire de rayon entre le point d'appui correspondant et le point d'appui adjacent suivant la trajectoire de rayon. Celui-ci est également désigné ci-après sous le nom de point d'appui adjacent. Le point d'appui adjacent du premier point d'appui peut par exemple être l'autre point d'appui. Pour le dernier point d'appui suivant la trajectoire de rayon, l'incrément désigne la portion de la trajectoire de rayon entre le dernier point d'appui et un point final, par exemple la position de l'émetteur ou du récepteur. Une direction de la trajectoire de rayon peut par exemple être orientée du récepteur à l'émetteur, mais aussi inversement. La distribution verticale de la densité électronique spécifique à un point d'appui décrit ici la distribution de la densité suivant la trajectoire verticale commentée précédemment. Si cette distribution de la densité électronique est connue, par exemple, si elle peut être décrite ou déterminée à l'aide d'une fonction, il est alors également possible de déterminer un contenu électronique d'une section de la trajectoire verticale commentée précédemment entre deux altitudes distinctes l'une de l'autre. Si la trajectoire de rayon passe suivant la trajectoire verticale spécifique à un point d'appui, il est alors possible de déterminer directement le contenu électronique incrémentiel de l'incrément entre le point d'appui correspondant et le point d'appui adjacent ou le point final. Si, comme dans la plupart des cas, la trajectoire verticale spécifique à un point d'appui et la trajectoire de rayon incluent un angle d'incidence, il est alors possible, comme décrit plus en détail ci-après, de convertir le contenu 2 0 électronique de la section de la trajectoire verticale en fonction de l'angle d'incidence ou de l'angle d'élévation en contenu électronique incrémentiel. La distribution verticale de la densité électronique spécifique à un point d'appui permet de déterminer le contenu électronique incrémentiel, en 2 5 particulier de manière exclusive, en connaissance du contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui commenté précédemment. Un autre contenu électronique total incliné est ensuite déterminé en fonction des contenus électroniques incrémentiels. Par exemple, tous les 1 contenus électroniques incrémentiels ainsi déterminés peuvent être additionnés pour donner un contenu électronique résultant. Ainsi, est réalisé le procédé décrit dans le document DE 10 2013 208 040.9 mentionné au début du présent document, pour déterminer l'autre contenu électronique total incliné indépendamment de la détermination du premier contenu électronique total incliné. L'autre contenu électronique total incliné est ici déterminé suivant la même trajectoire de rayon que le premier contenu électronique total incliné.

En ce qui concerne la détermination de l'autre contenu électronique total incliné, on peut par conséquent aussi renvoyer intégralement à l'exposé du document DE 10 2013 208 040.9. On retrouve également les avantages énumérés dans le document, en particulier la détermination améliorée et plus précise d'un contenu électronique de la trajectoire de rayon par rapport au modèle de couche mince expliqué précédemment. De préférence, la trajectoire de rayon entre l'émetteur et le récepteur est subdivisée en au moins deux incréments. Le nombre des incréments peut être 2 0 déterminé en fonction de l'élévation, de la résolution horizontale des données TEC verticales (issues par exemple d'une carte TEC) et de l'intensité des gradients horizontaux. Le nombre d'incréments permet ainsi d'obtenir également un nombre de points d'appui suivant la trajectoire de rayon. Pour chaque point d'appui est déterminé ensuite, à partir de l'information d'entrée 2 5 disponible, le contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui respectif, un contenu électronique incrémentiel étant déterminé en fonction de ce contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui et de la distribution verticale de la densité électronique spécifique à un point d'appui, lequel contenu électronique incrémentiel désigne un contenu électronique suivant la trajectoire de rayon entre ce point d'appui et son point d'appui adjacent ou le point final. Le contenu électronique total spécifique à la trajectoire de rayon, qui peut également être désigné sous le nom de contenu électronique total incliné, est alors égal à la somme de tous les contenus électroniques incrémentiels. Il est possible de définir des points d'appui uniquement en des positions suivant la trajectoire de rayon entre l'émetteur et le récepteur.

Une fonction de conversion spécifique à un point d'appui entre l'autre contenu électronique total incliné et le contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui est en outre déterminée. L'expression « spécifique à un point d'appui » signifie ici que la fonction de conversion est déterminée pour chacun des points d'appui, en particulier cependant pour le point d'appui qui forme le point d'intersection entre la trajectoire de rayon inclinée et la trajectoire verticale dont découle le contenu électronique total vertical recherché. Cette fonction de conversion peut également être désignée sous le nom de fonction de mappage et décrit un rapport entre le contenu électronique total 2 0 incliné et le contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui. L'au moins un contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui est en outre déterminé en fonction du premier contenu électronique 25 total incliné et de la fonction de conversion spécifique à un point d'appui. Il en résulte ainsi de manière avantageuse une détermination plus précise d'un contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui, qui tient compte de la macrostructure verticale de l'ionosphère. Ceci permet de nouveau de manière avantageuse d'établir des cartes TEC plus précises et, ainsi également, des cartes de l'erreur verticale due au temps de transit, l'erreur verticale due au temps de transit pouvant être déterminée, par exemple, en fonction d'un rapport connu préalablement, à partir des contenus électroniques totaux verticaux correspondants spécifiques à un point d'appui des cartes TEC. Ces erreurs de propagation verticales lisibles sur la carte TEC peuvent ensuite servir de base pour le calcul d'erreurs dues au temps de transit suivant des trajectoires de rayon d'inclinaison quelconque, par exemple au moyen du procédé décrit dans le document DE 10 2013 208 040.9. Comme expliqué plus en détail ci-après, une carte TEC fournit des informations concernant un contenu électronique total vertical en fonction d'une largeur géographique et d'une longueur géographique. Dans un autre mode de réalisation, la fonction de conversion spécifique à un point d'appui est déterminée comme étant le rapport entre l'autre contenu électronique total incliné et le contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui, en particulier comme division de l'autre contenu électronique total incliné par le contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui. En règle générale, l'autre contenu électronique 2 0 total incliné est différent du premier contenu électronique total incliné. L'au moins un contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui recherché est en outre déterminé comme étant le rapport entre le premier contenu électronique total incliné et la fonction de conversion 2 5 spécifique à un point d'appui, en particulier comme division du premier contenu électronique total incliné par la fonction de conversion spécifique à un point d'appui. .4 Il en résulte de manière avantageuse une détermination informatique simplifiée. Dans un autre mode de réalisation, le contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui est connu préalablement. En variante, le contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui peut être déterminé sur la base d'un modèle. La détermination sur la base d'un modèle peut en particulier avoir lieu en fonction du modèle de couche mince (modèle Thin Shell) décrit au début du présent document.

Il va cependant de soi que d'autres modèles de détermination d'un contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui peuvent également être utilisés.

Le contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui peut aussi être généré en fonction de mesures de la phase du code et de la phase de la porteuse de GNSS mondiaux sur des mesures à deux fréquences. Il en découle de manière avantageuse une détermination simple et fiable 2 0 de valeurs de départ ou initiales pour le procédé proposé. Dans un autre mode de réalisation, tous les contenus électroniques totaux verticaux initiaux spécifiques à un point d'appui sont identiques. Ceci correspond à une hypothèse de symétrie sphérique. Cela signifie que le TEC 25 vertical est constant suivant, par exemple, la trace ionosphérique de la trajectoire de rayon inclinée (projection de la trajectoire de rayon dans la couche ionosphérique sphérique mince).

Ainsi, de manière avantageuse, la détermination d'un seul contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui suffit comme valeur initiale pour le procédé proposé.

Dans un autre mode de réalisation, des contenus électroniques totaux verticaux initiaux spécifiques à un point d'appui sont déterminés en fonction d'informations de gradient horizontales du contenu électronique total vertical. Ces informations de gradient horizontales peuvent être connues ou déterminables. En particulier, ces informations de gradient horizontales se rapportent à une altitude déterminée, en particulier l'altitude des points d'appui. Les informations de gradient horizontales décrivent ainsi la différence entre les contenus électroniques totaux verticaux de divers points d'appui. Un gradient horizontal est ici déterminé clairement suivant une sphère.

Par exemple, des informations de gradient horizontales peuvent être déterminées en fonction d'un modèle. Le modèle permet ainsi d'introduire dans le calcul des informations a priori sur les gradients TEC horizontaux. Si le modèle est fiable, cela peut donner lieu à une amélioration de la précision du procédé proposé. Il est également possible de déterminer des informations de 2 0 gradient horizontales, par exemple à partir d'une carte TEC existante de TEC verticaux. Une telle carte TEC peut par exemple être établie en déterminant des TEC verticaux à l'aide du modèle de couche mince expliqué au début du présent document. 2 5 Ceci permet également d'améliorer la précision du procédé proposé. Dans un autre mode de réalisation, les contenus électroniques totaux verticaux initiaux spécifiques à un point d'appui sont déterminés en fonction d'une carte TEC, la carte TEC fournissant des informations concernant un contenu électronique total vertical en fonction d'une largeur géographique et d'une longueur géographique. Si une longueur géographique et une largeur géographique d'un point d'appui peuvent être déterminées, par exemple par projection du point d'appui suivant la trajectoire verticale sur la surface de la terre, il est alors possible de déterminer le contenu électronique total vertical en fonction de la carte TEC. Il va de soi que si aucune valeur n'est affectée directement à un point d'appui de la carte TEC, un contenu électronique total vertical peut être déterminé en fonction d'une valeur au niveau d'au moins d'un point adjacent le plus proche, une valeur correspondante étant affectée au point adjacent. Ceci peut par exemple être réalisé par un procédé d'interpolation. Une telle carte TEC est par exemple disponible à l'adresse http: / / swaciweb.dir.de. A ce sujet, la carte TEC peut être générée en fonction de mesures de la phase du code et de la phase de la porteuse de GNSS mondiaux sur des mesures à deux fréquences.

Il en découle de manière avantageuse une connaissance précise du contenu électronique total vertical au niveau des points de base suivant la projection de la trajectoire de rayon considérée, ceci augmentant à son tour la précision du procédé proposé. Le procédé proposé peut dans ce cas servir à une nouvelle détermination du TEC contenu dans la carte. Dans un autre mode de réalisation, le procédé est réalisé pour plusieurs points d'appui. Il est ainsi avantageusement possible, par exemple, de déterminer à nouveau plusieurs valeurs d'une carte TEC.

En outre, le contenu électronique incrémentiel peut être déterminé en fonction d'un contenu électronique incrémentiel vertical et d'un angle d'intersection entre la trajectoire de rayon et la trajectoire verticale spécifique à un point d'appui. Le contenu électronique incrémentiel vertical désigne un contenu électronique suivant la trajectoire verticale spécifique à un point d'appui entre une altitude du premier point d'appui et une altitude du point d'appui adjacent. Il est ainsi possible, de manière avantageuse, de prendre en compte l'angle d'incidence ou l'angle d'élévation de la trajectoire de rayon qui varie en fonction de l'altitude par rapport à la surface de la terre.

L'angle d'intersection entre la trajectoire de rayon et la trajectoire verticale spécifique à un point d'appui peut en particulier être désigné comme un angle qui est inclus par la trajectoire de rayon et une droite coupant perpendiculairement la trajectoire verticale spécifique à un point d'appui qui passe par le point d'appui. Ainsi, le contenu électronique incrémentiel vertical peut être converti à l'aide d'une formule de transformation géométrique portant sur la trajectoire de rayon et peut ensuite être désigné comme contenu électronique incrémentiel 2 0 spécifique à la trajectoire de rayon. L'altitude variable des points d'appui par rapport à la surface de la terre s'accompagne aussi d'une variation de l'angle d'intersection mentionné précédemment. Le fait de diviser la trajectoire de rayon en plusieurs incréments 2 5 permet donc également, de manière avantageuse, d'obtenir une conversion géométrique plus précise d'un contenu électronique incrémentiel vertical en un contenu électronique incrémentiel spécifique à la trajectoire de rayon. Dans un autre mode de réalisation, la distribution de la densité électronique spécifique à un point d'appui est déterminée ou décrite sur la base d'un modèle, en particulier par une fonction intégrable analytiquement. La distribution de la densité électronique spécifique à un point d'appui peut ici par exemple être décrite par une fonction, en particulier une fonction paramétrée par un ou plusieurs paramètres. On utilise ici de préférence une fonction de profil de Chapman qui permet une description physique intégrable analytiquement de la distribution de la densité électronique verticale. Une telle fonction de profil de Chapman est par exemple décrite dans l'ouvrage K. Davies, « Ionospheric Radio », Peter Peregrinus Ltd, London, ISBN 086341186X, pages (60-65,138), 1990. Les paramètres d'une fonction de profil de Chapman sont un angle zénithal solaire de la trajectoire verticale spécifique à un point d'appui, une densité d'électrons maximale, une altitude de la densité d'électrons maximale par rapport au niveau de la mer et une altitude d'échelle de l'atmosphère neutre dans la plage d'altitudes de l'ionosphère. La distribution de la densité électronique spécifique à un point d'appui 2 0 basée sur un modèle décrit ainsi une densité d'électrons en fonction d'une altitude suivant la trajectoire verticale spécifique à un point d'appui par rapport au niveau de la mer. La distribution de la densité électronique spécifique à un point d'appui 2 5 basée sur un modèle, en particulier au moins un paramètre de cette distribution de la densité électronique, peut ici être choisie de telle sorte qu'une intégrale de zéro à l'infini relative à cette distribution de la densité électronique spécifique à un point d'appui corresponde au contenu électronique total vertical commenté 9 précédemment et connu ou en dévie au maximum dans une mesure prédéterminée. La connaissance du contenu électronique total vertical permet ainsi avantageusement de décrire la distribution de la densité électronique avec une précision maximale sur la base d'un modèle. La détermination du contenu électronique incrémentiel vertical commenté précédemment peut alors avoir lieu en fonction de la distribution de la densité électronique spécifique à un point d'appui basée sur un modèle. En particulier, ce contenu électronique incrémentiel vertical peut être déterminé comme l'intégrale d'une altitude du point d'appui jusqu'à une altitude du point d'appui adjacent relativement à cette distribution de la densité électronique. Si la fonction de profil de Chapman expliquée précédemment est choisie comme distribution de la densité électronique spécifique à un point d'appui basée sur un modèle, cette intégrale peut alors avantageusement également être déterminée de manière analytique par tronçons en fonction du contenu électronique total vertical (connu). Ceci est par exemple expliqué dans M. M. Hague, « Higher order propagation effects and their corrections in precise GNSS 2 0 positioning », Dissertation Universitât Siegen, DLR-Forschungsbericht 2009-09, ISSN 1434-8454, 2009, pages 218-224. La distribution de la densité électronique spécifique à un point d'appui basée sur un modèle permet ici de manière avantageuse une bonne modélisation 2 5 physique de la distribution verticale de la densité électronique, ce qui permet aussi une détermination plus précise d'un contenu électronique incrémentiel. Et cela permet, comme expliqué précédemment, de déterminer plus précisément l'erreur de propagation.

En outre, au moins un paramètre de la distribution de la densité électronique spécifique à un point d'appui peut être déterminé en fonction du contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui. On utilise ici de manière avantageuse la relation précédemment expliquée, selon laquelle l'intégrale de zéro à l'infini relative à la distribution de la densité électronique donne ou estime le contenu électronique total vertical connu préalablement. L'au moins un paramètre peut, par exemple, être choisi par une optimisation de paramètres correspondante, de telle sorte que la valeur de l'intégrale dévie le moins possible du contenu électronique total vertical connu préalablement.

Ceci permet avantageusement de réaliser un paramétrage de la distribution de la densité électronique. En outre, au moins un paramètre de la distribution de la densité électronique spécifique à un point d'appui peut être prédéterminé de manière fixe ou être déterminé sur la base d'un modèle ou par un instrument de mesure. En particulier, l'au moins un paramètre peut être déterminé avant la réalisation du procédé selon l'invention. 2 0 La détermination fixe d'au moins un paramètre permet de manière avantageuse une détermination simple et donc rapide du contenu électronique incrémentiel vertical, à une petite erreur résiduelle près. En revanche, la détermination d'au moins un paramètre sur la base d'un 2 5 modèle ou par un instrument de mesure permet un paramétrage le plus réaliste possible de la distribution de la densité électronique, ce qui donne lieu à une détermination plus précise de l'erreur de propagation.

Dans un autre mode de réalisation, le contenu électronique suivant la trajectoire de rayon est en outre déterminé en fonction d'une portion plasmasphérique.

Un terme de correction peut ici par exemple être additionné à la somme de tous les contenus électroniques incrémentiels inclinés, lequel terme représente quantitativement une portion plasmasphérique du contenu électronique total. Outre la représentation d'une portion plasmasphérique, le terme de correction permet également de représenter des erreurs résiduelles résultant de la description de la distribution de la densité électronique par la fonction de profil de Chapman, en particulier des termes d'ordre supérieur susceptibles d'être présents lors de la description analytique réalisée par la fonction de profil de Chapman.

La portion plasmasphérique peut également par exemple être déterminée au moyen d'une fonction de profil supplémentaire pour le profil de densité électronique vertical de la plasmasphère au-dessus de 800 à 1000 km environ, la fonction de profil supplémentaire relative à la distribution de la densité électronique spécifique à un point d'appui pouvant être additionnée et intégrée. 2 0 Dans ce cas, la portion plasmasphérique est donc prise en compte dans la détermination du contenu électronique incrémentiel. En variante, la portion plasmasphérique peut également être déterminée en fonction de mesures. 25 Ceci permet avantageusement d'améliorer encore la détermination du contenu électronique spécifique à la trajectoire de rayon.

En outre, une distance entre un point d'appui et un point d'appui adjacent suivant la trajectoire de rayon peut être supérieure à 0 km et inférieure à 10 000 km. La distance peut en particulier se situer dans une plage de 20 km à 100 km.

Les distances entre les points d'appui peuvent ici être identiques ou différentes les unes des autres. Un premier point d'appui peut également être agencé à une altitude 10 prédéterminée par rapport au niveau de la mer, par exemple à une altitude supérieure à 50 km. Il est en outre possible de déterminer la distance par rapport au point d'appui adjacent suivant la trajectoire de rayon en fonction d'une valeur du 15 contenu électronique total vertical et/ou d'un gradient horizontal du contenu électronique total vertical et/ou de l'élévation de la trajectoire de rayon. Le gradient horizontal du contenu électronique total vertical peut ici désigner le gradient suivant la trajectoire de rayon projetée, la trajectoire de 2 0 rayon étant représentée sur une couche sphérique telle que celle utilisée dans le cadre de l'application de la fonction de mappage de couche mince. Ici, le point d'intersection de la trajectoire de rayon forme avec cette couche sphérique, qui peut par exemple être une couche fixée habituellement à une altitude de 350 ou 400 km, le point dit point de percée ionosphérique (Ionospheric Piercing Point). 2 5 Ainsi, la couche sphérique peut englober le point de percée ionosphérique. En variante, l'information concernant l'intensité des gradients horizontaux peut également être dérivée de l'information prédéterminée, par exemple d'une carte TEC, en évaluant les gradients méridionaux et zonaux du contenu électronique total vertical dans l'environnement situé entre la position géographique du récepteur et du satellite. Il est à noter à cet effet que plus la valeur du contenu électronique total vertical et/ou du gradient est élevée, plus la distance par rapport au point d'appui adjacent est courte. II est également à noter qu'une faible élévation donne généralement lieu à un contenu électronique total vertical plus important et à un gradient plus élevé, ce qui nécessite une forte incrémentation. Par exemple, la distance par rapport au point d'appui adjacent suivant la trajectoire de rayon peut être déterminée en fonction d'une largeur géographique du point d'appui. En cas d'accroissement de la largeur géographique des points d'appui, une distance peut également augmenter de manière préférée. On peut ainsi avantageusement prendre en compte le fait que le contenu électronique total vertical dans la plage des faibles largeurs géographiques varie 2 0 plus fortement que dans la plage des largeurs géographiques importantes. Les améliorations réalisables grâce au procédé sont particulièrement évidentes en cas d'angles d'élévation faibles. En variante ou de manière cumulée, la distance peut être choisie en 2 5 fonction d'une heure du jour et/ou d'une intensité de l'activité solaire. Est en outre proposé un dispositif de détermination d'au moins un contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui. Le dispositif comprend au moins un dispositif d'évaluation. Le dispositif d'évaluation permet ici de réaliser l'un des procédés commentés précédemment. En particulier, le dispositif peut être formé de manière à pouvoir réaliser l'un des procédés expliqués précédemment. En particulier, le dispositif peut comprendre un dispositif pour déterminer le premier contenu électronique total incliné expliqué précédemment. La présente invention est expliquée plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation et des figures jointes, parmi lesquelles : La figure 1 est une représentation schématique d'une trajectoire de rayon segmentée, La figure 2 est un organigramme schématique d'un procédé de détermination d'un autre contenu électronique total incliné, La figure 3 est un organigramme schématique du procédé selon l'invention selon un premier mode de réalisation et La figure 4 est un organigramme schématique du procédé selon l'invention selon un autre mode de réalisation. Les références identiques désignent ci-après des éléments aux caractéristiques techniques identiques ou similaires. Dans le procédé proposé, un premier contenu électronique total incliné et un autre contenu électronique total incliné sont déterminés, le contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui recherché vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4 étant ensuite déterminé en fonction de ces contenus électroniques totaux inclinés. Les explications relatives à la figure 1 et à la figure 2 contiennent ici également une description de la détermination de l'autre contenu électronique total incliné.

La figure 1 représente schématiquement une trajectoire de rayon segmentée SW. La trajectoire de rayon SW s'étend entre un émetteur Tx et un récepteur Rx, le récepteur Rx étant agencé sur une surface de la terre 1. Quatre points d'appui Si, S2, 53, S4 sont agencés à titre d'exemple suivant la trajectoire de rayon SW. Le premier point d'appui Si se trouve ici à une première altitude hi par rapport à la surface de la terre 1, en particulier par rapport à un niveau défini de la surface de la terre 1, par exemple le niveau de la mer. Les autres points d'appui 52, 53, 54 se trouvent de manière analogue à d'autres altitudes h2, h3, h4, les altitudes hi, h2, h3, h4 augmentant suivant la trajectoire de rayon SW du récepteur Rx à l'émetteur Tx. Un point final de la trajectoire de rayon SW est ici formé par l'émetteur Tx. Sont également représentées des trajectoires verticales spécifiques à un point d'appui vW1, vW2, vW3, vW4. Ces trajectoires verticales vW1, vW4 coupent à la fois le point d'appui correspondant S1, ..., S4 et un centre de la terre M. Un contenu électronique total vertical initial vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4 peut être déterminé suivant ces trajectoires verticales spécifiques à un point d'appui vW1, vW4 pour chacune de ces trajectoires verticales vW1, vW4. Ici, les contenus électroniques totaux verticaux initiaux vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4 sont représentés contenus dans une carte dite carte TEC 2. Dans la carte TEC 2 sont représentés les contenus électroniques totaux verticaux initiaux vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4 dans une couche 2 5 sphérique, les contenus électroniques totaux verticaux initiaux vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4 pouvant être déterminés en fonction d'une largeur géographique et d'une longueur géographique de points d'intersection des trajectoires verticales vW1, vW2, vW3, vW4 avec cette couche ou avec une surface de la terre 1 issus de la carte TEC 2.

On suppose en outre qu'une distribution verticale de la densité électronique suivant ces trajectoires verticales vW1, vW4 peut être décrite par une fonction de profil de Chapman telle que : ne(h) = NO - exp(0.5 - (1 z - sec x - exp(-z))) Formule 2, h désignant une altitude par rapport au niveau de la mer, ne la densité d'électrons, NO une densité d'électrons maximale suivant la trajectoire verticale correspondante vW1, vW4, x un angle zénithal solaire et z étant donné par z = (h-h0) / H Formule 3 h0 désignant une altitude de la densité d'électrons maximale NO et H une altitude d'échelle de l'atmosphère neutre. L'altitude d'échelle H est définie par H= k - T/m - g, k désignant la constante de Boltzmann, T la température de gaz neutre, m la masse moléculaire du gaz neutre et g l'accélération gravitationnelle dans la plage d'altitudes de l'ionosphère. Une intégrale de zéro à l'infini relative à la distribution de la densité 2 0 électronique donnée à la Formule 2 donne, à l'exception de portions plasmasphériques à prendre en compte séparément, le contenu électronique total vertical initial vTEC1, vTEC4 représenté sur la figure 1. Afin à présent de déterminer un contenu électronique incrémentiel d'un 2 5 incrément de la trajectoire de rayon SW, qui est agencé entre les points d'appui adjacents 51, ..., 54, un contenu électronique incrémentiel vertical ainsi nommé est déterminé dans une première étape. Ceci est expliqué à titre d'exemple pour l'incrément situé entre les deux premiers points d'appui Si, 52. 7 Le contenu électronique incrémentiel vertical est déterminé ici comme intégrale de hl à h2 relative à la distribution de la densité électronique donnée à la Formule 2.

Cette intégrale peut, comme indiqué dans M. M. Hoque, « Higher order propagation effects and their corrections in precise GNSS positioning », Dissertation Universitàt Siegen, DLR-Forschungsbericht 2009-09, ISSN 1434-8454, 2009, pages 218-224, être déterminée de manière analytique en fonction du contenu électronique total vertical initial vTEC1.

Dans ce calcul, les autres paramètres de la distribution de la densité électronique donnés par la Formule 2, en particulier l'altitude d'échelle H et l'altitude hO, peuvent être déterminés sous forme de valeurs prédéterminées de manière fixe ou être déterminés par un instrument de mesure ou sur la base d'un modèle. Si le contenu électronique total vertical initial vTEC1 est connu, la solution analytique expliquée précédemment peut alors être appliquée en fonction du contenu électronique total vertical initial vTEC1, mais 2 0 indépendamment de la connaissance de la densité d'électrons maximale NO. Il est ainsi possible de déterminer le contenu électronique incrémentiel vertical correspondant vIEC12, à une petite erreur résiduelle ATEC près. 2 5 Le contenu électronique incrémentiel vertical vIEC12 peut être converti en fonction de l'angle d'élévation pl en un contenu électronique incrémentiel incliné spécifique à la trajectoire de rayon iIEC12 entre le premier et le second point d'appui S1, S2. Ceci peut être déterminé par exemple par iIEC12 = vIEC12 / (sqrt (1 - ((hl + RE) cos pl) / (hW + RE))2)) Formule 4 h01 désignant dans ce cas l'altitude de la densité d'électrons maximale NO suivant la première trajectoire verticale vW1 et RE le rayon de la terre.

La figure 1 montre que l'angle d'élévation pi varie au fur et à mesure que l'altitude h augmente, L désignant un angle d'élévation de la trajectoire de rayon SW au niveau de la surface de la terre 1.

L'autre contenu électronique total incliné suivant la trajectoire de rayon SW correspond ensuite à la somme de tous les contenus électroniques incrémentiels inclinés spécifiques à la trajectoire de rayon iIEC, le dernier incrément étant agencé entre le quatrième point d'appui S4 et le point final. Il est également possible d'additionner à la somme une erreur résiduelle totale estimée qui décrit des termes d'ordre supérieur susceptibles d'être présents du fait de la description analytique réalisée par la Formule 2. Il est également possible d'additionner à la somme, expliquée précédemment, des contenus électroniques incrémentiels inclinés iIEC une 2 0 portion plasmasphérique P. Cette portion plasmasphérique P peut être déterminée en fonction de paramètres géophysiques tels que par exemple une heure du jour, une largeur géographique et une mesure de l'activité solaire et/ou d'autres paramètres. L'erreur résiduelle totale estimée précédemment expliquée peut ainsi être modifiée avec un facteur de syntonisation de telle sorte 2 5 que la portion plasmasphérique est approximativement prise en compte. L'altitude d'échelle H (voir par exemple Formule 3) peut être donnée sous forme de paramètre prédéterminé de manière fixe. Il est toutefois également possible de déterminer l'altitude d'échelle H sur la base d'un modèle.

Ici, l'altitude d'échelle peut par exemple être déterminée en fonction d'une saison, d'une activité solaire et/ou d'autres paramètres. L'altitude h0 de la densité d'électrons maximale peut par exemple être 5 fixée à 350 km et l'altitude d'échelle H à 70 km. La figure 2 représente un organigramme schématique de détermination d'un autre contenu électronique total incliné. 10 Dans une première étape 51, une trajectoire de rayon SW (voir figure 1) est choisie, suivant laquelle l'autre contenu électronique total incliné doit être déterminé. Des positions d'un récepteur Rx et d'un émetteur Tx sont également déterminées. 15 Dans une deuxième étape 52, la trajectoire de rayon SW sélectionnée est calculée en fonction des coordonnées déterminées à la première étape Si. Dans une troisième étape 53, un nombre d'incréments et les positions des points d'appui S1, S4 sont fixés. Ceci peut être réalisé en fonction d'exigences 2 0 de précision. On peut ici tenir compte du fait que plus le nombre d'incréments est important, plus la précision augmente. Dans cette étape, il est possible de manière appropriée de calculer également l'angle d'élévation local Pi au niveau des points d'appui. 2 5 Dans une quatrième étape S4 sont fixés les paramètres de la fonction de profil de Chapman (voir Formule 2). En outre, le contenu électronique total vertical initial vTECI, vTEC4 est déterminé pour chaque trajectoire verticale vW1, vW4, par exemple issue de la carte TEC précédemment commentée. Ainsi, les contenus électroniques incrémentiels inclinés iIEC de premier ordre peuvent être calculés. Le contenu électronique incrémentiel iIEC est donc déterminé pour chaque incrément entre les points d'appui Si, ... S4. Dans une cinquième étape S5, l'erreur résiduelle totale relative à la 5 trajectoire de rayon est ensuite évaluée pour le contenu électronique incrémentiel incliné sur la base de l'approche par modèle. Dans une sixième étape S6, tous les contenus électroniques incrémentiels iIEC et l'erreur résiduelle totale sont totalisés en un contenu électronique 10 résultant. Celui-ci correspond à l'autre contenu électronique total incliné recherché. La figure 3 représente un organigramme schématique du procédé selon l'invention selon un premier mode de réalisation. Dans un état initial AZ, on 15 dispose d'un premier contenu électronique total incliné déjà déterminé. Ce premier contenu électronique total incliné peut par exemple être déterminé au moyen d'une mesure obtenue directement ou en fonction d'erreurs dues au temps de transit mesurées de signaux radio suivant la trajectoire de rayon SW (voir figure 1). 20 Dans une étape de procédé VS1, plusieurs contenus électroniques totaux verticaux initiaux vTEC1, vTEC4 sont déterminés. Ceux-ci peuvent par exemple être déterminés en fonction du modèle de couche mince expliqué au début du présent document. Dans un premier état Z1, on dispose ainsi 2 5 d'informations concernant ces contenus électroniques totaux verticaux initiaux vTEC1, vTEC4. Dans une autre étape de procédé VS2, l'autre contenu électronique total incliné est déterminé. Dans l'autre étape de procédé VS2, le procédé expliqué sur la figure 2 peut par exemple être réalisé.

Dans un second état Z2, l'autre contenu électronique total incliné est ainsi déterminé. Dans une autre étape de procédé VS3, une fonction de conversion spécifique à un point d'appui est déterminée comme le rapport entre l'autre contenu électronique total incliné et le contenu électronique total vertical initial vTEC1, vTEC4, pour lequel une nouvelle valeur doit être déterminée. Dans ce rapport, l'autre contenu électronique total incliné forme le numérateur et le contenu électronique total vertical initial correspondant vTEC1, vTEC4 le dénominateur. Si, par exemple, le premier contenu électronique total vertical vTEC1 doit être déterminé (et remplacer la valeur du premier contenu électronique total initial vTEC1), l'autre contenu électronique total incliné forme le numérateur et le premier contenu électronique total vertical initial vTEC1 le dénominateur. Dans un troisième état Z3, on dispose donc de la fonction de conversion spécifique à un point d'appui. 2 0 Dans une autre étape de procédé VS4, le contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4 est ensuite déterminé en fonction du premier contenu électronique total incliné et de la fonction de conversion spécifique à un point d'appui. Les contenus électroniques totaux verticaux spécifiques à un point d'appui vTEC1, vTEC2, 25 vTEC3, vTEC4 ainsi déterminés peuvent ici être différents des contenus électroniques totaux verticaux initiaux vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4 et remplacer ceux-ci par la suite. Ainsi, la carte TEC 2 (voir figure 1) peut être renouvelée ou mise à jour.

Dans ce rapport, le premier contenu électronique total incliné forme le numérateur et la fonction de conversion spécifique à un point d'appui le dénominateur.

Si, par exemple, le premier contenu électronique total vertical vTEC1 doit être déterminé (et remplacer la valeur du premier contenu électronique total initial vTEC1), le premier contenu électronique total incliné forme le numérateur et la fonction de conversion spécifique au premier point d'appui forme le dénominateur.

Dans un état final EZ, on dispose ainsi d'une nouvelle valeur pour les contenus électroniques totaux verticaux vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4. La figure 4 représente un organigramme schématique du procédé selon l'invention selon un autre mode de réalisation. On suppose ici que des informations concernant les contenus électroniques totaux verticaux vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4 (voir figure 1) sont déjà connues. Celles-ci peuvent donc être utilisées pour déterminer les contenus électroniques totaux initiaux spécifiques à un point d'appui vTEC1,..., vTEC4. Dans un état initial AZ, on 2 0 dispose de ces informations déjà connues concernant les contenus électroniques totaux verticaux vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4, par exemple sous la forme d'une carte TEC 2 (voir figure 1) ou sous la forme d'un modèle. Dans une étape de procédé VS1, l'autre contenu électronique total incliné est déterminé. Dans cette étape de procédé VS1, il est possible de réaliser par exemple le procédé 2 5 expliqué sur la figure 2. Dans un premier état Z1, l'autre contenu électronique total incliné est donc déterminé.

Dans une autre étape de procédé VS2, une fonction de conversion spécifique à un point d'appui est déterminée pour chaque point d'appui S1, ... S4 comme rapport entre l'autre contenu électronique total incliné et le contenu électronique total vertical correspondant connu préalablement vTEC1, vTEC4.

Dans un second état Z2, on dispose ainsi des fonctions de conversion spécifiques à un point d'appui. Dans une autre étape de procédé VS3, un premier contenu électronique 1 0 total incliné détecté ou déterminé est ensuite pris en compte afin, pour chaque point d'appui S1, ..., S4, de déterminer ensuite un nouveau contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4 en fonction du premier contenu électronique total incliné et de la fonction de conversion spécifique à un point d'appui. Ces nouveaux contenus électroniques 15 totaux verticaux spécifiques à un point d'appui vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4 sont disponibles dans un état final EZ. Sur la figure 4, une flèche discontinue PF indique que ces nouveaux contenus électroniques totaux verticaux spécifiques à un point d'appui 2 0 déterminés vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4 peuvent être utilisés comme contenus électroniques totaux verticaux initiaux spécifiques à un point d'appui vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4 dans un état initial AZ en vue d'une nouvelle exécution du procédé proposé. 2 5 Le procédé sert ainsi également à établir des cartes de correction TEC les plus précises possible. Le procédé peut très bien être utilisé partout où l'on doit établir des cartes TEC d'une précision maximale. Ceci est naturellement valable dans le domaine scientifique, pour l'exploration de l'ionosphère, mais également pour les services d'information et de données, tels que, par exemple, SWACI, le Centre d'applications sur le climat spatial-Ionosphère de la DLR (Agence aérospatiale allemande). Pour les applications aéronautiques également, ces cartes TEC permettent d'obtenir des corrections correspondantes pour la détermination des temps de transit, par exemple dans les systèmes d'assistance par satellite en exploitation actuellement (Space Based Augmentation Systems - SBAS), tels que le WAAS (Wide Area Augmentation System) aux Etats-Unis et EGNOS (European Geostationary Overlay Service) en Europe.

Les simulations ont montré que le procédé proposé permet d'obtenir des écarts nettement plus faibles par rapport aux valeurs TEC verticales correctes suivant différentes trajectoires de rayon qu'en cas d'utilisation du modèle de couche mince.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de détermination d'au moins un contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4), le contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4) désignant un contenu électronique suivant une trajectoire verticale spécifique à un point d'appui (vW1, vW2, vW3, vW4) qui traverse un centre de la terre (M) et le point d'appui correspondant (Si, 52, S3, S4), dans lequel - un premier contenu électronique total incliné est déterminé, le premier contenu électronique total incliné désignant un contenu électronique suivant une trajectoire de rayon inclinée (SW), - un premier et au moins un autre point d'appui (51, S2, 53, S4) sont choisis suivant la trajectoire de rayon (SW), - un contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4) est déterminé pour chaque point d'appui (Si, S2, 53, S4), - un contenu électronique incrémentiel est déterminé en fonction du contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4) et d'une distribution verticale de la densité électronique spécifique à un point d'appui, le contenu électronique incrémentiel désignant un contenu électronique de l'incrément affecté au point d'appui (S1, S2, 53, S4), - un autre contenu électronique total incliné étant déterminé en fonction des contenus électroniques incrémentiels, - une fonction de conversion spécifique à un point d'appui étant déterminée 2 5 entre l'autre contenu électronique total incliné et le contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4),- l'au moins un contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4) étant déterminé en fonction du premier contenu électronique total incliné et de la fonction de conversion spécifique à un point d'appui.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fonction de conversion spécifique à un point d'appui est déterminée comme le rapport entre l'autre contenu électronique total incliné et le contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4), l'au moins un contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4) étant déterminé comme le rapport entre le premier contenu électronique total incliné et la fonction de conversion spécifique à un point d'appui.
3. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4) est connu préalablement ou déterminé sur la base d'un modèle. 2 0
4. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que tous les contenus électroniques totaux verticaux initiaux spécifiques à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4) sont identiques.
5. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des 2 5 contenus électroniques totaux verticaux initiaux spécifiques à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4) sont déterminés en fonction d'informations de gradient horizontales du contenu électronique total vertical,
6. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des contenus électroniques totaux verticaux initiaux spécifiques à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4) sont déterminés en fonction d'une carte TEC (2), la carte TEC (2) fournissant des informations concernant un contenu électronique total vertical (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4) en fonction d'une largeur géographique et d'une longueur géographique.
7. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé est réalisé pour plusieurs points d'appui (S1, S2, 53, S4).
8. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distribution de la densité électronique spécifique à un point d'appui est déterminée ou décrite sur la base d'un modèle.
9. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contenu électronique suivant la trajectoire de rayon (SW) est en plus déterminé en fonction d'une portion plasmasphérique.
10. 10. Dispositif de détermination d'au moins un contenu électronique total 2 0 vertical spécifique à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4), le contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4) désignant un contenu électronique suivant une trajectoire verticale spécifique à un point d'appui (vW1, vW2, vW3, vW4) qui traverse un centre de la terre (M) et le point d'appui correspondant (S1, S2, S3, 2 5 S4), le dispositif comprenant au moins un dispositif d'évaluation, le dispositif d'évaluation permettant de :- déterminer un premier contenu électronique total incliné, le premier contenu électronique total incliné désignant un contenu électronique suivant une trajectoire de rayon inclinée (SW), - choisir un premier et au moins un autre point d'appui (S1, S2, S3, 54) suivant la trajectoire de rayon (SW), - déterminer un contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4) pour chaque point d'appui (S1, S2, S3, S4), - déterminer un contenu électronique incrémentiel en fonction du contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4) et d'une distribution verticale de la densité électronique spécifique à un point d'appui, le contenu électronique incrémentiel désignant un contenu électronique de l'incrément affecté au point d'appui (Si, 52, S3, S4), - un autre contenu électronique total incliné pouvant être déterminé en fonction des contenus électroniques incrémentiels, - une fonction de conversion spécifique à un point d'appui pouvant être déterminée entre l'autre contenu électronique total incliné et le contenu électronique total vertical initial spécifique à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, 2 0 vTEC3, vTEC4), - l'au moins un contenu électronique total vertical spécifique à un point d'appui (vTEC1, vTEC2, vTEC3, vTEC4) pouvant être déterminé en fonction du premier contenu électronique total incliné et de la fonction de conversion spécifique à un point d'appui.