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x4. L’EFFET TROPOSPHÉRIQUE.très courte.4. L’effet troposphérique.La troposphère est la couche basse de l’atmosphère, en contact avec le sol, et dont l’épaisseur variede 8 km environ aux pôles à plustropo=Z(n1)ds=106ZNtropodsde 17 km à l’équateur. C’est un milieu non dispersif pour les longueursd’ondes du GPS, son effet sur le signal est donc indépendant de la fréquence, et on ne peut pas s’en débarrasserpar une méthode bifréquence. Le retard provoqué par la traversée de la troposphère est d’environ2,20 m dans la direction zénithale, mais peut atteindre 30 m pour une élévation du satellite de 5o. Il dépendde la température, de la pression, de l’humidité, et de l’élévation du satellite.Il se compose de deux parties, la composante sèche, d’environ 2 m pour la direction zénithale, relativementstable et prédictible de façon assez fiable par des modèles atmosphériques, et la composante humide(10 % de la composante totale au zénith), beaucoup plus difficile à modéliser. Cette composante provientde l’humidité de la troposphère, vapeur d’eau, gouttelettes de pluie ou en suspension dans les nuages,qui sont réparties de façon très inhomogène et variable rapidement dans le temps.La correction apportée à la pseudo-distance s’écrit :avecnl’indice de=10677;624pT9Xj=1Aj1Rj1réfraction troposphérique etNlej+(12;92eT+3;719:105eco-indice.T2)Xj=19Aj2Rj2Le modèle atmosphérique le plus souvent utilisé pour prédire le comportement de la composantejsèche dela troposphère dans les logiciels GPS scientifiques est celui de Saastamoinen (1972), utilisant la pressionatmosphérique, température et humidité d’une atmosphère standard au niveau de la mer, transposéesà l’altitude de la station. La composante sèche est ainsi modélisée de manière satisfaisante, mais seulesdes mesures météorologiques locales et simultanées des mesures GPS, ou encore des mesures d’humiditépar radiomètres à vapeur d’eau permettent de connaître le contenu en vapeur d’eau, responsable de lacomposante humide. En l’absence de modèle pour la composante humide, la meilleure stratégie consisteà estimer ce retard au cours du calcul, comme un paramètre supplémentaire.AavecN2=12;92eT+3;719105e Ri=p(a+hi)2acos2(Elv)asin(Elv)titre d’exemple, on donne le modèle de Goad et Goodman, tiré de (Botton et al. 1997).La correction de la pseudo-distance, en m, s’écrit :e=6;108RHexp(17;15T4684 h2=50;002277 N2:106(1255 T+0;5)eT38;45)pouri=1;2. Les corrections d’altitudes sont égales àh1=146;6686Tet T2. Les termesR1etN1correspondent à la composante sèche,R2etN2à la composante humide.Tdésigne la température au sol en degrés Kelvin,pla pression atmosphériqueen mbar,ela pression partielle de vapeur d’eau, en mbar, qui s’écrit aussi :305