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¿Por qué aparecen las rayas de mi avión arco iris en la imagen de Sentinel 2?

He descargado una escena de Sentinel-2 y hay algunas rayas interesantes como las del arco iris que siguen a un avión. Se trata de una imagen rgb pero las rayas también son visibles en las otras bandas. Se puede decir que es una franja de avión porque hay un símbolo de avión muy claro delante de las franjas. Lo que me interesa es que hay más de dos bandas visibles, aunque el avión sólo debería tener dos rayas. Así que el avión está en posiciones diferentes en bandas diferentes.

Sentinel 2 screenshot

Sentinel 2 panchromatic image of band 4

¿Alguna idea de cómo es posible que se hayan formado estas rayas de avión?

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Mark Johnson Puntos 106

Hace unos meses escribí un artículo técnico ( Avistamiento de aviones ) en efectos de paralaje intradetector en las imágenes de Sentinel-2, lo que puede hacer que las estelas de condensación de los aviones aparezcan como rayas arco iris. En el artículo también se habla de inter-detector efecto de paralaje y movimiento que también pueden causar cambios de color.

He aquí un resumen del paralaje de banda espectral intradetector:

  1. los detectores Sentinel-2 utilizan un filtro de bandas para separar la luz entrante en distintos canales espectrales,
  2. la separación angular de los canales obliga al satélite a desplazarse para ver el mismo punto de la superficie terrestre en varios canales espectrales, y
  3. el sistema de procesamiento terrestre de Sentinel-2 utiliza la elevación del terreno para formar la imagen, lo que provoca que los objetos situados por encima de la superficie del suelo (como los aviones) aparezcan desplazados al comparar los distintos canales espectrales.

He aquí una ilustración del efecto, cortesía de Don McCurdy :

Illustration of spectral band parallax

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Deepesh Deepak Puntos 21

Lo que ves aquí es simple dispersión de la luz, como se ve en un arco iris normal. La luz blanca (que contiene todas las longitudes de onda) se refracta en una superficie curva, como un prisma de cristal o una gota de lluvia en una nube, y las diferentes longitudes de onda (B, G, R, IR, etc.) se curvan y se hacen visibles en lo que parecen ser diferentes posiciones.

Las estelas de los aviones, llamadas "estelas aerodinámicas", muestran el mismo fenómeno. Al parecer, la presión del aire que pasa por encima del fuselaje hace que la temperatura descienda y, en una zona tan pequeña rodeada de calor, esto hace que la humedad se condense en estas estelas de nubes. La ligera disersión es, pues, en esencia, lo mismo que un arco iris visto en un chubasco.

Sin embargo, se trata de una imagen asombrosa, ya que capturarlas incluso con la fotografía normal con luz visible en aviones parece ser bastante raro.

Actualización: Has señalado que las estelas son diferentes (el plano real aparece en lugares distintos de la imagen RGB, en consonancia con el color/banda correspondiente presumiblemente). Creo que el efecto son realmente las estelas de condensación y la dispersión de la luz, pero que los sensores de las distintas bandas del instrumento Sentinel captan desde posiciones/tiempos ligeramente diferentes. Un objeto en movimiento rápido, como un avión, se estará moviendo a lo largo de su trayectoria en diferentes bandas, y las estelas/aviones en las imágenes de las bandas individuales se estarán moviendo lateralmente en la dirección inversa al movimiento del satélite Sentinel.

De la documentación técnica del sensor Sentinel-2 MSI, de origen aquí :

"Dos conjuntos distintos de 12 detectores montados en cada plano focal que cubren los canales VNIR y SWIR respectivamente. Los 12 detectores de cada plano focal están en una configuración escalonada para cubrir todo el campo de visión".

Los diagramas de seguimiento muestran lo que creo que es el caso, que para la observación normal de la Tierra en rasgos no elevados no habría ningún efecto causado por esta separación, pero un rasgo único como un avión aparecería de esta manera.

Aquí hay fuentes sobre dispersión y fotografía de estelas de condensación: http://www.atmo.arizona.edu/students/courselinks/spring13/atmo170a1s1/1S1P_stuff/atmos_optical_phenomena/optical_phenomena.html

http://www.telegraph.co.uk/news/2016/05/17/amazing-photo-captures-rare-rainbow-contrails-plane-effect/

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