Contruction d'une grille de coordonnées topographiques.


Munir une image du Soleil d'une grille de coordonnées.

Il est souvent souhaitable de munir une image entière ou partielle du Soleil d'un système de coordonnées topographiques.

L'opération est décrite en détail par Christian Buil dans ses cours de traitement d'images avec son logiciel Iris. On lira avec intérêt
Leçon 19 : Cartographie planétaire (1)
Leçon 20 : Cartographie planétaire (2)
Leçon 21 : Cartographie planétaire (3)
Leçon 22 : Cartographie planétaire (4).
Iris fournit en effet tous les outils nécessaires pour mener à bien cette opération, sans difficulté.
La première des choses à faire est d'aller lire les "Propriétés" du fichier xxx.avi obtenu lors du scan au spectrohéliographe. On y trouvera la date du début du scan (et sa durée) en temps civil. On notera cette même donnée, mais en Temps Universel, en enlevant 1h ou 2h suivant que l'on est en période hivernale ou estivale.

Il faut ensuite aller chercher les données géométriques concernant le Soleil auprès du serveur de l'IMCCE. Puis choisir le Générateur d'Ephémérides. Il ne reste plus qu'à choisir le bouton Soleil et à renseigner le formulaire du bas de la page.

On obtient alors toutes les donnée utiles pour poursuivre le travail.

La recherche des données.

Voici le fichier de données que nous obtenons.

Les paramètres physiques du Soleil pour la date donnée sont obtenus sur le serveur de l'IMCCE.

Le travail avec IRIS.

En premier lieu l'image brute, issue du scan au spectrohélioscope, doit être orientée de telle sorte que son axe vertical ne soit plus la direction nord-sud mais le direction Pôle Nord solaire-Pôle Sud solaire. Dans notre cas il a fallu utiliser une rotation d'angle
PN* = 23.25 degrés dans le sens indirect.

NP* = Angle de position du pôle nord de la planète par rapport à la direction du pôle nord céleste (en degré).

Cette valeur est lue dans le fichier de données de l'IMCCE.

Ayant chargé en mémoire l'image du Soleil sous la forme d'une image xxx.pic placée dans le répertoire de travail de Iris, la commande "circle" permet de connaître les coordonnées image du centre du disque et la valeur de son rayon.
Vérifier que cette image n'est pas saturée.



Mesure du centre et du rayon de l'image solaire.

Bien noter aussi les dimensions exactes de cette image.


Informations sur l'image.

Il faut alors écrire le texte du fichier décrivant la projection télescopique pour notre image, suivant le modèle présenté plus bas (son extension doit être impérativement .lst).
Ce fichier est enregistré dans le répertoire de travail.
Par exemple T.lst

La donnée entourée d'un cadre vert est le complément à 90° de "SEP* lat" 86.41=90 - 3.69.
La donnée entourée du cadre rouge est la longitude de l'origine de la grille ramenée à un intervalle ]-180; 180] par soustraction éventuelle de 360. "SEP* Long" ou
"SEP* Long"-360
Ici: 235.10 - 360 = -137.53.

SEP* = Longitude et latitude planétocentriques du point subterrestre (Sub Earth Point).

 

L'écriture du fichier T.lst.

La dernière ligne donne le pas en degré de la grille en longitude et latitude et la résolution de l'image en cas de changement de système de projection.
Pour ne pas trop dégrader la résolution de mes images j'ai pris 0.1. Les images que j'ai traitées ont à l'équateur un échantillonnage de 0.12 degré topographique par pixel.

On peut enfin taper dans la fenêtre de commande la commande IRIS,
> grid T 32767
La grille de coordonnées télescopique apparait en surimpression sur l'image du Soleil.
On peut ne conserver que la grille seule avec une commande de type
>clipmin 32766 0

Les commandes IRIS.

Pour passer des coordonnées télescopiques à la projection cylindrique il faut au préalable écrire le fichier T_cyl.lst sur le modèle suivant.
A noter la conservation de l'échantillonnage de 0.1 degré par pixel et celle du pas de la nouvelle grille.

Le fichier T_cyl.lst

Enfin, on peut orienter l'image et sa grille suivant la direction d'un balayage nord-sud ou est-ouest comme la délivre la scan brut par rotation dont la valeur est 23.04 degrès.

La grille seule est isolée par une commande "clipmin".
La rotation permettant le retour à l'orientation originale.
Le point rouge marque la direction héliocentrique de la Terre(SEP*).
Comparaison avec le grille fournie par l'IMCCE.

L'intéret de la projection cylindrique.

Observatoire de Catane:5-nov-2005 00:23:18TU
SHG Juillan: 7-nov-2005 11h07TU (scan 300s).

5-nov-2005 08h23TU (maille topo 10°x10°)
6-nov-2005 09h20TU
7-nov-2005 09h21TU
8-nov-2005 09h02TU
Ci-dessus une série de 4 images de l'observatoire de Catane, du 5 au 8 novembre, ont été traitées comme indiqué plus haut et sont montrées en projection cylindrique. ce qui permet de suivre facilment les évolutions ce ce superbe filament. Le ciel limpide de la Sicile me fait rêver! La grille topographique de l'image de gauche a un pas héliocentrique de 10°.


Lexique.

SEP Longitude et latitude planétocentriques du point subterrestre (Sub Earth Point) (*)
SSP Longitude et latitude planétocentriques du point subsolaire (Sub Solar Point) (**)
NP Angle de position du pôle nord de la planète par rapport à la direction du pôle nord céleste (en degré)
d pole Distance entre le centre de la planète et son pôle nord ou sud (en seconde de degré ou minute de degré pour la Lune)
Mv Magnitude visuelle
Phase Angle de phase (en degré)
R.App Rayon apparent du corps (en seconde de degré ou minute de degré pour la Lune)
Dg Distance Terre-corps (en Unité astronomique ou unité de rayon terrestre pour la Lune)
Dh Distance Soleil-corps (en Unité astronomique)
PAQ Angle de position de l'équateur d'intensité (en degré)
Q Longueur du segment de droite sur l'equateur d'intensité qui n'est pas illuminée (à la surface du disque apparent de la planète, en seconde de degré ou minute de degré pour la Lune)