Метаданные MODIS: время съемки и тени

[KolesovDmitry]

Возник вопрос по метаданным MODIS: есть снимок и метаданнные к нему. Среди метаданных есть строка:

Код: Выделить всё

RANGEBEGINNINGTIME=07:15:00

Если я не ошибаюсь, эта строка показывает время, когда была начата съемка и, опять же, если я не ошибаюсь, время указано по Гринвичу. По крайней мере, я так думал до тех пор, пока не начал работать со снимком.
Почему возникли сомнения? Снимок на территорию чуть западнее Каспия (время: Гринвич + 3 часа). Если посмотреть, как падают тени от облаков на снимке, видно, что они лежат почти на восток от облака. Соответственно, имеем, что снимок был сделан вечером (ну по любому уже после полудня), но уж никак не в (7:15)+3=10:15 по местному времени.
Соответственно вопрос. Вижу два варианта:

• 1) я неправильно интерпретирую метаданные. Тогда что означает RANGEBEGINNINGTIME?
  2) ошибка в логике рассуждения. Тогда где именно?

[alexandr cherepanov]

1) Время съемки указано в названии файла
2) Уверенны, что снимок не вверх ногами?

[KolesovDmitry]

1) Время съемки указано в названии файла
2) Уверенны, что снимок не вверх ногами?

Во втором - да, уверен (проверял по нескольким источникам).
На счет первого: название файла - MOD02QKM.A2006103.0815.005.2006243033522.hdf, для этого файла RANGEBEGINNINGTIME=08:15:00.
Может, время измеряется не от гринвича?

[alexandr cherepanov]

.0815. - так и есть 08:15
время GMT вроде всегда и везде.

[rnazarov]

to KolesovDmitry

Ваши рассуждения о положения облаков и теней были бы правильными если предполагать, что снимок вашего облака выполнен в надир, т.е. вертикально вниз. Для Modisa это скорее всего это не так, прикаспийские территории не находятся на проекции орбиты спутника и съемка велась под значительным углом. Поэтому необходимо учитывать смещение изображения облаков относительно тени на земле из-за высоты этих облаков.
С учетом высоты облаков (около 1км) и высоты орбиты спутника (750 км) в зависимости от угла съемка величина смещения может быть достаточно большой. Характерный пример смещение крыш небоскребов относительно оснований на снимках высокого разрешения. Т.е. тень облака это основание, а само облако - крыша.

[rnazarov]

Забыл добавить, что смещение направлено от точки надира съемки.

[Максим Дубинин]

Дима, rnazarov дело говорит, надо будет смоделировать трек пролета спутника в этот день и время, это и будет надир, дальше посмотреть отклонение. Я сделаю, заодно свою программу для моделирования выложу, давно пора.

[KolesovDmitry]

Ваши рассуждения о положения облаков и теней были бы правильными если предполагать, что снимок вашего облака выполнен в надир, т.е. вертикально вниз. Для Modisa это скорее всего это не так, прикаспийские территории не находятся на проекции орбиты спутника и съемка велась под значительным углом. Поэтому необходимо учитывать смещение изображения облаков относительно тени на земле из-за высоты этих облаков.

А ведь действительно... Спасибо большое за подсказку.
(почесывая в затылке): Что ж теперь делать-то... придется еще и это учитывать. Застрелиться легче будет, чем все параметры учесть.

Дима, rnazarov дело говорит, надо будет смоделировать трек пролета спутника в этот день и время, это и будет надир, дальше посмотреть отклонение. Я сделаю, заодно свою программу для моделирования выложу, давно пора.

Спасибо. Хочу только спросить: ты хочешь смоделировать трек, или положение теней от облаков?

[rnazarov]

К сожалению учет смещения изображения облаков относительно их теней вряд ли возможно посчитать. Если высоту Солнца на горизонтом на широте x в момент t можно расчитать, положение точки надира снимка тоже, то высота облака нам неизвестна. Хотя зная время года, тип облачности (перестая, кучевая и т.д.) можно примерно преположить диапазон высот облачности. Данная задача похожа на задачу ортотрансформирования снимка, где необходима ЦМР (в нашем случае высота облаков).

[Максим Дубинин]

Вот рассчитанная орбита для 2006-04-13 (103). Видим нисходящую орбиту и направление съемки. Т.е. если это мой родной Каспий, то направление съемки действительно на Восток от надира. Однако мне все равно сложновато представить конфигурацию спутник-камера-облако-солнце-тень, чтобы тень все-таки была на востоке. Надо изобразить схематично, возможно поможет.

Можно или нет вычислить положение теней от облаков, как я понимаю, зависит того что мы понимаем под "положением". Ориентацию теней мне кажется все-таки можно, а вот точную конфигурацию, "длину" теней, по вышеназванным причинам действительно сложно.

[KolesovDmitry]

К сожалению учет смещения изображения облаков относительно их теней вряд ли возможно посчитать.

Вообще говоря у меня задача не расчет смещения теней относительно облаков, а поиск этих теней на снимках. А это несколько проще (поиск облака по спектральным хар-кам -> расчет направления, куда падают тени -> движение в этом направлении и поиск по спектральным хар-кам теней от облаков). Поэтому основная задача на этом этапе - поиск направления падения теней.

А поскольку точность направления падения теней для задачи поиска нужна не очень большая (потом все-равно подключатся другие алгоритмы), я подумываю о том, чтобы попросту статистически построить функцию (что-то типа регрессии) для этих направлений (зависимость от даты, времени съемки и, похоже, еще от координат места съемки).

[rnazarov]

Знаете Дмитрий,
свою гипотезу я решил проверить в Google Earth.
Нашел снимки с облаками, нарисовал многугольник на поверхности, будто это тень, нарисовал похожий, но сдвинутый относительно тени, будто это облако. Поднял последний на 1000 м. Крутил, вертел. Подобный вашему эффект получается, но при очень больших углах съемки.

[KolesovDmitry]

Нашел снимки с облаками, нарисовал многугольник на поверхности, будто это тень, нарисовал похожий, но сдвинутый относительно тени, будто это облако. Поднял последний на 1000 м. Крутил, вертел. Подобный вашему эффект получается, но при очень больших углах съемки.

Конечно вы правы, такой эффект вполне может быть, если выполнены два условия:
1) Был большой угол съемки
2) В момент съемки камера находилась значительно восточнее облака

И похоже, если немного подумать, то направление падения теней на снимке можно вычислить из обычных геометрических соображений: нужно
* знать азимут и высоту солнца (известно как считать по времени и дате съемки),
* координаты (широта-долгота) спутника в момент съемки и его высота над поверхностью
* возможно, все-таки понадобится высота облака (никак не могу сообразить)

[rnazarov]

Мне кажется, что без высоты облака вам не обойтись.
Посмотрите начало этой статьи, может наведет на какие-то идеи.
http://www.credo-dialogue.com/getattach ... niaja.aspx