Les photos prises à partir de l'ISS sont-elles géolocalisées?
Je suppose que ma question est "naïve". Je reçois dehttps://images-api.nasa.gov quelques photos de la Terre depuis l'ISS sans aucune description (juste le numéro de la mission) ou des photos des membres d'équipage.
Pris avec un appareil DSLR, ces images sont-elles réellement géolocalisées (ou localisées dans l'espace?)? Je veux dire: je suppose que les signaux des satellites GPS ne peuvent pas atteindre l'ISS, alors les astronautes prennent-ils des notes à partir de chaque photo prise? ou existe-t-il un logiciel qui convertit les horodatages des images en localisation spatiale?
Réponses
En réalité, cela fonctionne comme ceci:
L'emplacement de l'ISS au moment où les photos de la Terre sont prises par l'équipage américain de l'ISS est calculé par le sol. Le processus s'appelle `` Observation de la Terre par l'équipage '' et il est décrit ici:
.. les membres d'équipage utilisent des appareils photo numériques portables commerciaux et professionnels avec une série d'objectifs (du grand angle à l'équivalent d'un objectif de 1 200 mm) pour prendre des photographies d'observation de la Terre qui soutiennent la recherche dans une grande variété de sous-disciplines des sciences de la Terre. Les scientifiques au sol forment l'équipage dans les domaines fondamentaux de la science du système terrestre et fournissent à l'équipage une liste quotidienne des cibles du plus grand intérêt scientifique. Les membres d'équipage prennent ces photos dans la mesure du temps disponible et pendant leur temps libre. Ces photographies numériques sont en liaison descendante, et les images et méta-données (en particulier l'objectif utilisé, le moment où l'image a été prise et le point nadir de l'ISS) sont assimilées dans une base de données publique.
(c'est moi qui souligne)
Source: Equipage Terre Observations NASA Page
Dans le sens, cependant, le GPS est utilisé, car la position et l'attitude de l'ISS sont calculées à l'aide du GPS .
Les images sont disponibles au public à la porte d'entrée de la photographie astronaute de la Terre .
Voici un exemple à partir de là, montrant une baie de Galveston très boueuse se déversant dans le golfe du Mexique après toutes les inondations causées par l'ouragan Harvey, avec le point nadir et le point central de la photo indiqués.
La partie sur la photographie Apollo devrait être divisée en sa propre question à mon humble avis.
Si une caméra est équipée d'un récepteur GPS et stocke un emplacement valide avec l'image lorsqu'elle est utilisée à l'extérieur sur Terre, cela ne fonctionnera pas dans l'ISS.
L'ISS bloque la réception des signaux GPS des antennes GPS à l'intérieur des murs métalliques.
Si un signal GPS est reçu occasionnellement par une fenêtre, le GPS civil ne fonctionnera pas à une telle vitesse et hauteur. Le GPS a besoin de "voir" plus d'un seul satellite à travers la petite fenêtre. Donc, la seule façon de géolocaliser les photos prises à partir de l'ISS est de le faire comme décrit dans les autres réponses. Mais un décalage de temps de seulement 0,5 seconde peut provoquer une erreur de quelques km. Les horloges de l'appareil photo ne sont pas conçues pour être réglées avec une précision de quelques millisecondes.
L'ISS est rapide, la vitesse orbitale est de 7,66 km / s, la vitesse sol est un peu plus lente, 7,2 km / s. Si l'erreur de temps est d'environ 0,5 seconde, la position est décalée de 3,6 km, pas mal pour une image d'une diagonale de 86 km prise avec un objectif 200 mm à une distance de 400 km. Mais sur Terre, l'erreur de position n'est que d'environ 10 m.
Les missions Apollo ne pouvaient pas utiliser de satellite de navigation. Mais de nombreuses photos de surface manuelles ont été localisées sur des cartes par la suite.
Petite partie de cette source .
Cette carte Apollo 12 indique la position et la direction de la caméra par les numéros d'image soulignés à quatre chiffres avec les flèches.
Les cartes planimétriques créées par Brian McInall en 2014-7 à partir des photos de la Lunar Reconnaissance Orbiter Camera et du réexamen des images Hasselblad.
La carte a été générée plus de 40 ans plus tard en utilisant des images modernes ainsi que du matériel informatique et des logiciels modernes. Au moment de la mission Apollo, une telle carte n'était possible qu'en utilisant beaucoup de travail manuel.
Les photos orbitales automatiques prises par une caméra dans le module de service étaient référencées avec des données de position. Le cercle indique une série panoramique de photos. Les photos localisées se trouvent ici .
Réponse partielle à
Les photos prises à partir de l'ISS sont-elles géolocalisées?
Oui, si les astronautes gardent les horloges à l'intérieur des reflex numériques correctement réglées (et je suppose qu'ils le feront certainement!), Alors l'emplacement de la caméra peut être facilement reconstruit. Ce que la caméra pointe est une question différente. L'appareil photo peut être géolocalisé virtuellement, mais pas le sujet.
GPS à l'intérieur de l'ISS
Je suis presque sûr que cela va être extrêmement difficile pour une unité GPS commerciale à l'intérieur d'une caméra portable tenue à la main à l' intérieur d'une grande boîte de conserve ( cage de Faraday ) appelée l'ISS captera suffisamment de signaux provenant de suffisamment de signaux GPS à tout moment. pour que cette unité enregistre un correctif.
Cela peut arriver de temps en temps, mais pas de manière régulière et fiable.
Oui répond à Le GPS fonctionne-t-il à l'ISS? et d'autres questions / réponses GPS indiquent ici que les modèles de faisceau de certains satellites GPS couvrent intentionnellement une zone légèrement plus grande que la Terre et qu'il y a donc un anneau autour du disque terrestre vu de l'espace où des "flashs" brillants de signaux GPS apparaîtront.
Cependant, il existe plusieurs différences entre le positionnement GPS par un vaisseau spatial et par un simple appareil portatif commercial.
Les unités commerciales ont des restrictions de micrologiciel à la fois sur l'altitude et la vitesse pour les rendre compatibles avec COSPAR.
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Les unités commerciales nécessitent des captures simultanées d'au moins quatre satellites pour obtenir une position significative depuis l'espace (si elles ne se bloquaient pas automatiquement pour les raisons décrites ci-dessus). Le GPS spatial de fantaisie peut jouer des tours et enregistrer des corrections de différents satellites GPS à différents moments et reconstruire une trajectoire avec une éphéméride orbitale et recalculer une position à une époque donnée. Les reflex numériques ne peuvent pas faire cela.
Cela nécessiterait que la caméra "voit" tout autour du bord du terminateur apparent de la Terre, ce qui signifie que vous devrez peut-être tenir la caméra dans des positions très spécifiques assez proches de la fenêtre centrale de la coupole. Les signaux proviennent de tout autour du bord de l'énorme disque terrestre qui se profile, pas du sol.
Géolocalisation "virtuelle"
... existe-t-il un logiciel qui convertit les horodatages des images en localisation spatiale?
Je ne suis pas un expert, mais je suppose que les photographes de l'ISS maintiennent correctement les horloges des caméras. L'histoire orbitale de l'ISS est bien connue et documentée, il suffit donc de lire l'horodatage dans les métadonnées d'une image historique donnée et certains TLE historiques et on peut trouver la position de la caméra à quelques kilomètres.
Ce que la caméra pointe est une question différente. L'appareil photo peut être géolocalisé virtuellement, mais pas le sujet.