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Quallification concours AstroPi et données récupérées.

Publié : 09 juin 2020 15:48
par Nazar Misyats
Bonjour!
Je ne me suis pas vraiment présenté (uniquement pendant les séances dédiées aux nouveaux adhérents); je suis en terminale et cette année un camarade et moi nous sommes inscrits au concours AstroPi organisé par l'ESA ("Mission Space Lab") : https://astro-pi.org/missions/space-lab/

A bord de l'ISS ont été envoyé 2 micro-ordinateurs (des Raspberry Pi) équipés de capteurs et de caméras. Le but du concours est d'imaginer une problématique scientifique à laquelle on souhaiterai répondre, et de créer un programme (en langage Python) qui est envoyé dans ces ordinateurs et qui doit récupérer des données. Les équipes participantes dont le code est accepté reçoivent les données et doivent en faire une rapport.
Parmi les deux champs d'études proposées par AstroPi, nous avons choisit l'expérience "Life On Earth" : l'ordinateur qui s'occupe de cette mission est équipée d'une caméra pointant vers la Terre. Le but étant de concevoir un programme qui enregistre des photos pour ensuite les étudier afin de répondre à une problématique lié à la Terre (vie, océans, climat....etc).

Nous avons donc, avec l'aide de quelques membres de la SAB, réfléchit à une problématique : "Quel est l'impacte de la nature du sol sur la répartition statistique des nuages ?" Cette question a été acceptée et nous avons reçu des kits contenant une copie du matériel qui se trouve à bord de l'ISS pour pouvoir développer notre programme au moi de décembre.
Le code que j'ai conçu prend des photos à intervalle de 15 secondes, et enregistre, pour chaque photo, la latitude, la longitude et l'élévation solaire au niveau du sol (pour prendre des photos uniquement de jour, la caméra fonctionnant mal de nuit). Je peux partager le code source pour ceux qui seraient éventuellement intéressés.
Mon programme a été envoyé à bord de l'ISS en avril, où il a tourné pendant 3 heures ! J'ai finalement reçu, il y a une semaine, les données qu'a récolté mon programme.

J'ai donc 326 photos de la Terre prises depuis un hublot de l'ISS (j'en ai mis une en pièce jointe), et un fichier CSV qui contient des informations relatives à chaque photos. Les couleurs sont particulières puisque la caméra possède un filtre bleu qui ne laisse passer que le bleu et le proche infrarouge (qui remplace le canal de rouge de la caméra). J'ai jusqu'au 3 juillet pour étudier les données et faire un rapport en anglais de maximum 4 pages qui suit ce format : https://astro-pi.org/wp-content/uploads ... _logos.pdf
Une des photos prises, on peut distinguer la France et L'Angleterre.
Une des photos prises, on peut distinguer la France et L'Angleterre.
J'ai pour ma part commencé à créer un programme qui a pour but de calculer la proportion en nuages de chaque images et de placer sur une carte un point aux coordonnées où elle a été prise, avec cette proportion indiquée, et donc la possibilité de voir si il y a ou non une corrélation entre par exemple la latitude et la proportion de nuages. Mais ce n'est qu'une première idée, toute aide est la bienvenue ! :D Si vous avez des questions n'hésitez pas.

Re: Quallification concours AstroPi et données récupérées.

Publié : 09 juin 2020 16:38
par Vincent Boudon
Wahou !!!

Déjà un grand bravo Nazar ! Nous avions effectivement "brainstromé" ensemble sur ce projet il y a quelques mois.

Je suis donc particulièrement ravi de voir que ce projet a abouti avec des données reçues de l'ISS pour ce projet :bravo2 :tchin :avote :sabastronaute

C'est super et je suis sûr que quelques geeks vont être volontaires pour te rejoindre dans ce traitement de données. Continue à nous tenir au courant de l'avancement du projet ;)

Re: Quallification concours AstroPi et données récupérées.

Publié : 09 juin 2020 17:04
par Jean-Jacques Wawrzyniak
Bravo :bravo2 Nazar, tu es parti en quelque sorte sur l'ISS.
C'est une démarche très intéressante et je te félicite.
Je rejoins Vincent, tiens-nous au courant de ton projet et de tes analyses.
Pense à l'aspect dynamique d'une étude qui pourrait recueillir des résultats à différentes saisons. Tu as là en quelque sorte un "glimpse" sur une période donnée. Je te donne ainsi l'idée :lol: de resolliciter l'ESA pour faire tourner ton programme pendant un an une fois que tu leur auras démontré l'intérêt de tes premiers résultats.
:tchin

JJ

Re: Quallification concours AstroPi et données récupérées.

Publié : 09 juin 2020 22:55
par Eric Chariot
Génial Nazar !

Re: Quallification concours AstroPi et données récupérées.

Publié : 16 juin 2020 08:34
par Dom...
Ouah ! Bravo, belle idée !
JJW a raison, quand vous aurez les softs, ce serait bien de pouvoir passer à une échelle statistique.

Envoyé de mon SM-A5070 en utilisant Tapatalk


Re: Quallification concours AstroPi et données récupérées.

Publié : 16 juin 2020 11:50
par Jean-Jacques Wawrzyniak
Hello Nazar,

Voilà un outil à tester et exploiter. L'outil ultime, gratuit, le SEQUENCER : http://sequencer.org/
viewtopic.php?f=70&t=12744

JJ

Re: Quallification concours AstroPi et données récupérées.

Publié : 17 juin 2020 17:36
par Nazar Misyats
Merci beaucoup. Le sequencer me serait en effet très utile ! Je pense que je serai amené à l'utiliser une fois que j'aurai analysé les photos pour en extraire des informations sur les nuages.
J'ai justement trouvé un papier de recherche concernant ce sujet : https://www.int-arch-photogramm-remote- ... 5-2016.pdf
Je ne sais pas ce qu'il vaut et je ne comprend pas tout, surtout les variables utilisées dans la méthode, mais l'algorithme présenté me serait bien utile.

Re: Quallification concours AstroPi et données récupérées.

Publié : 17 juin 2020 20:07
par Jean-Jacques Wawrzyniak
C'est une publi qui date de 2016 qui mentionne peu de références étalées dans le temps.
Et si tu cherchais à trouver les toutes dernières infos sur MCM s'il y en a ? Tu trouveras peut être des infos complémentaires.
Dans la publi tu as des mots clés et des noms d'auteurs. Regarde sur le net si ces auteurs ont continué à publier sur le sujet et regarde avec les seul mots clés. Conserve une trace de ta recherche biblio, elle te sera utile pour obtenir des publi complètes.

JJ

Re: Quallification concours AstroPi et données récupérées.

Publié : 23 juin 2020 18:34
par Nazar Misyats
Bonjour !
Après plusieurs jours à me casser la tête j'ai réussi à concevoir un programme qui sépare les nuages du reste de l'image. Ce n'est pas parfait mais c'est suffisant. J'ai donc maintenant pour chaque image sa proportion en nuages : nombre de pixels nuageux / nombre de pixels total.
Exemple de détection des nuages par mon programme.
Exemple de détection des nuages par mon programme.
J'ai placé ça sur une carte où chaque point correspond à une image (à sa latitude/longitude) et où la couleur du point suit un gradient de couleur qui suit sa proportion en nuages. J'ai également séparé sur deux graphiques la proportion en nuages en fonction de la latitude et de la longitude, je sais pas à quoi ça sert pour l'instant mais on les a !
Carte de chaque photos avec leur proportion en nuages.
Carte de chaque photos avec leur proportion en nuages.
chart.PNG
Maintenant il faut que j'étudie les résultats pour en tirer des conclusions, j'ai déjà une petite idée, mais si vous en avez je suis preneur ! Aussi je penserai à rédiger dans la conclusion une critique des résultats (trop peu d'exemples, expérience qui ne s'étale pas assez dans la durée etc...)

Re: Quallification concours AstroPi et données récupérées.

Publié : 23 juin 2020 19:10
par Jean-Jacques Wawrzyniak
Est ce que tu peux comparer avec une carte météosat à même date ? en quoi ta manip faite depuis l'espace s'en diférencie ?
Quelles informations supplémentaires aurais tu de plus ? Avec ton programme est-ce que tu peux distinguer plus d'infos météo?

JJ