tech ciel péri-urbain

Une fois la nuit complète, reste les lumières des villes : certains ayant pris la bonne habitude d'éteindre avant d'aller ce coucher, la pollution lumineuse a naturellement tendance à baisser au cours de la nuit. Ma surprise a été de constater à quel point c'était, en relevant le niveau moyen d'une pose (3 minutes en filtre clair, bin2 avec la ST8300) : niveau donné = seuil de visualisation donné par Iris en auto

 

 

De 10000 adu vers 22h30, la baisse est régulière jusqu'à 6000adu à 2h : à ce moment là, on devinait la voie lactée au zénith.

 

La question est : quelles poses conserver ? A partir de quel niveau rajouter une pose, c'est rajouter plus de bruit que de signal ?

Comment faire le calcul ?

Bonsoir Alain

 

C'est une info intéressante. Elle dépend de ton site bien sur.

J'avais fait ce type de démarche il y a quelques années, mais avec le SQMeter : dans la banlieue Lilloise le niveau restait stable une fois la nuit compléte. Il faut se méfier d'un autre parametre : l'humidité qui provoque un couvercle, un dôme jaune orangé plus ou moins accentué, selon les jours, ou les heures.

Pour plus de certitude il serait bien de refaire au moins 2 ou 3 fois la manip, juste pour confirmer que le niveau du fond de ciel continue de chuter lentement après le début de la nuit compléte. Il est possible que l'atmosphére se soit un peu assechée pendant tes mesures.

 

 

La question est : quelles poses conserver ? A partir de quel niveau rajouter une pose, c'est rajouter plus de bruit que de signal ?

Comment faire le calcul ?

C'est la bonne question de l'amateur péri urbaniste ...

 

Je m'arrange tjrs pour avoir un fond de ciel le plus homogéne possible entre le début de acquisitions et la fin des acquisitions (cela améliore l'efficacité de l'empilage en mode Sigma Clipping). Donc je module la durée des unitaires en conséquence, dans une certaine mesure, proche de la durée du dark maitre.

 

La valeur du fond de ciel est "ciblée" pour obtenir un bruit sur brute au moins 4 à 5 fois celui du bruit offset unitaire (= règle du saucissonnage en milieu péri urbain).

La durée de l'unitaire est importante en zone péri urbaine : trop courte le bruit de lecture est dominant, avec moins de RSB. Trop longue le bruit photonique prend des proportions telles qu'il devient très difficile d'obtenir une composite correcte et naturellement peu bruitée.

 

 

 

On pourrait écrire un roman sur ce sujet . Je te conseille de lire l'exposé de Marc Jousset dispo sur son site.

 

 

(Par la suite tu peux m'appeler en MP comme l'autre fois, pour éviter de monopoliser le fofo).

 

 

 

Christian

Je m'arrange tjrs pour avoir un fond de ciel le plus homogène possible entre le début de acquisitions et la fin des acquisitions (cela améliore l'efficacité de l'empilage en mode Sigma Clipping). Donc je module la durée des unitaires en conséquence, dans une certaine mesure, proche de la durée du dark maître.

 

Christian

 

Néanmoins, une règle qui peut en intéresser plus d'un :

Comme tu le dis, les poses doivent être homogènes pour l'empilage en Sigma-clipping. C'est pour ça que C. Buil préconise la "normalisation de l'offset d'une séquence" (menu Traitement d'Iris) avant d'empiler. Cette étape est très efficace et remplace avantageusement le saucissonnage à durée variable que tu effectues car plus pratique et meilleure pour soustraire le dark.

A défaut, empiler par sigma-clipping sans normaliser, c'est faire monter le bruit dans l'image composite. En normalisant, on obtient le même niveau de bruit qu'en somme arithmétique, avec l'avantage de gommer les traces des satellites et des rayons cosmiques.

Néanmoins, une règle qui peut en intéresser plus d'un :.....

C. Buil préconise la "normalisation de l'offset d'une séquence" (menu Traitement d'Iris) avant d'empiler. Cette étape est très efficace et remplace avantageusement le saucissonnage à durée variable que tu effectues car plus pratique et meilleure pour soustraire le dark.

Précision : Quand je parle saucissonnage de durée variable c'est une variation de 5 à 10% du temps de pose sur brute, afin de rester proche du dark maitre, comme je l'ai souligné ci dessus.

Ce n'est pas 20 secondes de différence sur une pose de 300 secondes qui changera quelque chose au niveau du bruit thermique, on s'en fiche, surtout face à un bruit photonique largement majoritaire.

Je préfere normaliser à la prise de vue , garder intact chaque brute avec un fdc et un bruit à peu prés constant.

 

Je ferai l'essai en produisant une composite avec normalisation et je verrai si le RGB final est comparable. Je t'en reparlerai.

 

 

Christian

Sujet fort intéressant.

Je suis moi aussi preneur du résultat de ces tests !

(je ne fais pas (encore) de normalisation de séquence, et je me demande si j'ai tort)

Vaudrait-il mieux d'ailleurs normaliser le fdc (commande noffset2, additive) ou l'intensité médiane de l'image (commande ngain2, multiplicative) ???

Ou faire les deux, et dans quel ordre ?

Modifié 29 juillet 2014 par Pulsar59

J'ai donc effectué un 'tit test comparatif de la façon suivante :

 

25 brutes de 250 à 280 secondes avec des fonds de ciel compris entre 1750 et 2200 ADU, bruit 37 à 41 adu (soit 6 à 7 fois celui d'un offset).

Ce sont des valeurs habituelles à F10 sous un SQM de 19.2 environ avec le KAF3200 depuis la banlieue Lilloise.

L'une des brutes est traversée par un satellite musclé. Donc un bon test également pour la mesure d'efficacité du sigma clipping.

 

 

J'ai fait 2 composites sous Iris v5.1 à partir de ces 25 brutes.

La 1ere composite sans normalisation (donc avec des fdc compris entre 1750 et 2200)

La 2eme composite avec normalisation des 25 brutes à 2000 adu (valeur moyenne).

 

Bien entendu les 2 composites sont prétraitées de la même manière et additionnées avec le sigma clipping (écart type par défaut = 3)

 

 

 

 

 

 

Alors, quelles sont les différences entre ces 2 composites ?

 

 

1/ le bruit résiduel sur le fond de ciel :

 

 

 

 

Je dirais que le bruit résiduel est un peu plus faible sur la composite sans normalisation. Mais la différence est faible et peu significative à mon avis.

 

 

 

 

 

 

 

2/ Rapport signal bruit sur les faibles signaux. C'est un paramétre important à mon sens. Ici j'ai sélectionné 6 étoiles assez faibles avec AstroArt, dont une à la limite de détection :

 

 

 

 

Dans ce cas il y a de nouveau un (leger) avantage à la composite non normalisée, mais les écart de RSB sont de quelques %, au désavantage de l'image normalisée. Ecarts peu significatifs mais néanmoins dans le même sens et chiffrables. A noter l'étoile n°6 est un peu sous le seuil de détection sur la composite normalisée.

 

note : selon la littérature on admet qu'un signal est détecté quand son signal vaut 3 fois le bruit environnant (S/B >= 3).

 

 

 

 

 

 

 

3/ Efficacité de l'élimination des signaux indésirables (satellites..)

 

Voyons le résultat de la trace d'un satellite sur une brute, une image vaut mieux qu'un long discours :

 

 

 

 

 

 

Net avantage sur l'image normalisée... c'était prévu.

 

 

 

 

 

 

 

Alors que conclure ?

 

Je tente :

 

1/ En zone péri urbaine, pour les amateurs de détection, pour les gens qui pinaillent sur le RSB je ne conseille pas la normalisation, mais le saucissonnage des acquisitions "maitrisé", sans de trop gros écarts de fond de ciel d'une brute à l'autre (= méthode que je pratique en modulant un peu les temps de pose).

 

2/ Pour les amateurs de belles images , qui ne portent pas un interêt primordial à la détection des faibles signaux, il sera préférable de normaliser. L'avantage de cette méthode étant l'élimination drastique des signaux indésirables ...

 

 

 

C'est un test... il faudrait en faire d'autres pour confirmer tout cela.

 

Christian

Modifié 29 juillet 2014 par christiand

Magnifique Christian

Ton test est très pertinent : j'ai moi aussi le même genre de variations de fdc au cours d'une nuit, et mon intuition était que tant que ca restait dans ces eaux-là (disons 20 % relatifs), c'était bon !

Tu le confirmes, c'est parfait, merci !

 

(pour les satellites : oui on s'en doutait. Mais ce n'était pas réellement la question )

Intéressant et utile, merci Christian.

Merci Christian pour le test car je suis confronté évidemment à ce problème également....

Je dormirais plus malin

 

Mais pratiquement, tu ouvres chaque brute pour voir le niveau ADU et adapter le temps de pose?

Modifié 29 juillet 2014 par Christophe.noel

Merci Christian pour le test car je suis confronté évidemment à ce problème également....

Je dormirais plus malin

 

Mais pratiquement, tu ouvres chaque brute pour voir le niveau ADU et adapter le temps de pose?

 

C'est l'avantage de la normalisation : on peut dormir tranquille tant que ça guide....

 

Une explication quand même sur la baisse de la PL : Le relevé a commencé en visant vers l'est (Nice et ses lumières) pour finir vers l'ouest (beaucoup moins peuplé) et plus haut dans le ciel (moins d'atmosphère traversée)

Modifié 29 juillet 2014 par dauphin-joyeux

Bonsoir

 

Alain : j'ai bien reçu ton MP.

 

C'est l'avantage de la normalisation : on peut dormir tranquille tant que ça guide....

Je ne suis pas "pour" cette démarche. Dormir en laissant le scope seul présente un risque non négligeable, le 1er et le plus important c'est le suivi du seeing. Une simple augmentation de 0.5" de seeing au fil de nuit fait perdre un énorme potentiel en détection (RSb).

Sauf à disposer d'une installation en fixe sophistiquée avec controle et ajustement automatique de la MAP en live, je ne vois pas comment faire.

 

C'est un avis, et cela dépend ce que l'on cherche à obtenir, bien sur.

 

 

 

Christophe :

 

pratiquement, tu ouvres chaque brute pour voir le niveau ADU et adapter le temps de pose?

Oui, je surveille toutes les brutes qui sortent au fil de l'acquisition. Je ne roupille jamais , sauf de temps en temps je peux m'absenter quand je fais du bin2 en RGB...

Je rallonge la sauce à partir d'un certain niveau, pas à chaque brute. En général cela se fait en 3 fois (ex : 260 - 275 - 290 secondes quand l'objet monte, comme la mer).

 

Mais j'ai un ciel pollué, plus pollué que le tien.

 

 

 

Christian

Modifié 29 juillet 2014 par christiand

Très intéressant tout ça......Merci à tous.

Intéressant

J'aurais plutôt indiqué "normalisation du FDC" plutôt que "normalisation de l'offset" qui prête un peu a confusion, mais c'est peut-être aussi parce que je n'utilise pas IRIS.

 

Curieux de connaître les résultats avec un logiciel un peu plus sophistiqués comme PIS qui peut pratiquer les normalisations avec des coefficients de poids en fonction du bruit de chaque image.

Modifié 30 juillet 2014 par grizli21

J'aurais plutôt indiqué "normalisation du FDC" plutôt que "normalisation de l'offset" qui prête un peu a confusion

Oui, le vocabulaire n'est pas adapté.

 

 

Hier soir j'ai "remis" le couvercle en poussant un peu le bouchon sur un objet assez bas ( -7°) qui baigne dans la pollution.

2 composites avec et sans normalisation (les écarts de FDC allaient de 2200 à 2700). Bilan : résultat comparable, bruit résiduel en fond de ciel un peu plus élévé sur l'image normalisée (surtout après DDP), mais le RSB sur quelques étoiles est kif kif... écarts non significatifs.

 

Christian