Mengapa citra satelit dari pesawat terbang ini menunjukkan pita merah, hijau, dan biru dengan artefak aneh?

Saya menemukan gambar satelit ini ( http://goo.gl/Wv503u ) yang mengambil pesawat terbang di atas kota. Saya mengalami sedikit kesulitan menjelaskan efek warna yang disebabkan oleh gerakan pesawat.

Apa yang saya bayangkan adalah bahwa gambar dibangun dengan memadukan foto yang difilter biru, hijau, dan merah yang diambil pada waktu yang sedikit berbeda. Ini tampaknya cukup untuk membuat gambar penuh warna dan akan menjelaskan beberapa artefak berwarna yang disebabkan oleh benda yang bergerak.

Namun, saya perhatikan ada 2 pita merah, hijau dan biru di sayap yang menurut saya menyarankan perpaduan lebih dari 3 foto. Selain itu, warna-warna tersebut tampaknya tidak menyatu dengan ekor yang sama. Saya melihat merah, kuning, magenta, cyan dan biru yang menunjukkan kecepatan yang berbeda antara sayap dan ekor (yang saya rasa mustahil) atau semacam efek rana. Juga, saya melihat beberapa kontur di hidung pesawat dan ujung sayap. Apakah ini disebabkan oleh penyaringan infra merah yang tidak sempurna? atau adakah komponen Luma yang ditambahkan ke dalam campuran?

Apa yang sedang terjadi? Apa yang bisa dipelajari tentang kamera?

Sunting: Saya menambahkan tangkapan layar dari apa yang ditampilkan browser saya ketika saya mengklik tautan itu

AJ benar di sini. Apa yang Anda lihat adalah hasil dari blur karena satelit dan pesawat bergerak relatif terhadap tanah (target foto yang diinginkan). Gambar-gambar cantik yang Anda lihat di Google Earth dan di tempat lain adalah hasil dari gambar yang difilter merah, hijau, dan biru yang digabungkan menjadi apa yang disebut gambar "Multispektral" (MSI), dinamai karena menggabungkan gambar yang diambil pada pita berbeda dari spektrum elektromagnetik bersama-sama menjadi satu gambar. Biasanya, pita warna yang disaring adalah resolusi yang lebih rendah (kira-kira 1-2 meter GSD, jarak sampel tanah, yang merupakan jarak antara dua pusat piksel yang berdekatan), dan koordinat tanah disediakan oleh skala abu-abu resolusi sub-meter (0 menjadi gelap gulita untuk 255 benar-benar putih) atau "panchromatic" image (PAN). PAN memberikan informasi koordinat dan intensitas relatif (kontras). Tambahkan penanganan elevasi (biasanya Digital Elevation Model atau DEM dari USGS jika Anda berada di AS), orthorektifikasi (menyesuaikan gambar agar terlihat datar meskipun Bumi tidak), proyeksi (Bumi bundar, mencoba meletakkan bagian itu menjadi kuadrat bukan kurva memperkenalkan kesalahan), dan interpolasi (karena perbedaan resolusi antara PAN dan MSI untuk membuat gambar akhir), dan Anda punya produk akhir Anda. Untuk benar-benar menghembuskan pikiran Anda, kami juga harus memperhitungkan nadir dan sudut sensor (satelit tidak menunjuk lurus ke bawah, kamera berada pada sudut seperti halnya Matahari relatif terhadap Bumi). ortorektifikasi (menyesuaikan gambar agar terlihat datar meskipun Bumi tidak), proyeksi (Bumi bulat, mencoba menempatkan bagian itu ke dalam bujur sangkar alih-alih kurva menimbulkan kesalahan), dan interpolasi (karena perbedaan resolusi antara PAN dan MSI untuk membuat gambar akhir), dan Anda punya produk akhir Anda. Untuk benar-benar menghembuskan pikiran Anda, kami juga harus memperhitungkan nadir dan sudut sensor (satelit tidak menunjuk lurus ke bawah, kamera berada pada sudut seperti halnya Matahari relatif terhadap Bumi). ortorektifikasi (menyesuaikan gambar agar terlihat datar meskipun Bumi tidak), proyeksi (Bumi bulat, mencoba menempatkan bagian itu ke dalam bujur sangkar alih-alih kurva menimbulkan kesalahan), dan interpolasi (karena perbedaan resolusi antara PAN dan MSI untuk membuat gambar akhir), dan Anda punya produk akhir Anda. Untuk benar-benar menghembuskan pikiran Anda, kami juga harus memperhitungkan nadir dan sudut sensor (satelit tidak menunjuk lurus ke bawah, kamera berada pada sudut seperti halnya Matahari relatif terhadap Bumi).

Sumber: 3+ tahun pengalaman perangkat lunak pencitraan Geospasial dengan RemoteView (Textron Systems tool) dan DigitalGlobe, 4 tahun matematika perguruan tinggi (hampir setiap kursus sarjana kuliah sarjana).

Dugaan terbaik saya adalah bahwa mungkin ada hubungannya dengan bagaimana satelit beroperasi. Mungkin menangkap gambar merah hijau dan biru secara terpisah dan kemudian menggabungkannya. Jika ini masalahnya, maka dua hal akan terjadi. Pertama, pesawat akan bergerak di antara bidikan untuk setiap warna.

Kedua, satelit akan bergerak sedikit juga. Sementara gerakan satelit dapat dikoreksi, jumlah koreksi akan tergantung pada jarak dari satelit objek yang dicitrakan. Karena pesawat mungkin sejauh 7 mil lebih dekat ke satelit daripada tanah, koreksi ini bisa terlempar cukup signifikan.

Melihat gambar, itu tidak disediakan secara eksklusif oleh satelit. Saya bekerja untuk perusahaan yang membuat sensor dan kamera untuk sensor Digital Globe WV3 dan WV4 dan melakukan sensor, kompensasi gerak dan pekerjaan desain lainnya serta analisis kualitas gambar untuk sensor tersebut. Resolusi spasial dari gambar yang Anda poskan berada di luar resolusi yang tersedia secara komersial untuk platform tersebut secara komersial pada saat itu. (Dikelola oleh lisensi dan perjanjian.)

Saya percaya bahwa artefak yang Anda lihat adalah artefak hasil dari sensor udara. Biasanya sensor yang terbawa melalui udara dikompensasi gerak untuk transisi gambar melintasi area sensor, dan memperhitungkan kecepatan gerak relatif sensor, dan arah serta ketinggiannya di atas tanah. Dalam hal ini Anda memiliki pesawat subjek, yang tidak melakukan perjalanan ke arah tanah yang relatif terhadap sensor. Karenanya kompensasi gerak tidak berfungsi dengan baik. Juga ada beberapa geometri untuk sensor array, dan mereka menggunakan masker dan / atau strategi pemindaian yang berbeda.

Umumnya sensor cakupan area luas beresolusi tinggi adalah array tipe sapu-dorong, mirip dengan beberapa pemindai dan mesin fotokopi foto / dokumen. Ketika objek yang dicitrakan tidak bepergian dengan cara yang sama dengan target darat, objek tersebut mengalami kesalahan pengambilan sampel, dan artefak seperti yang Anda amati.

Melihat lokasi itu di Google Earth, citra telah diperbarui, jadi saya tidak bisa mengambil data gambar dan mundur artefak untuk memberi tahu Anda gerakan relatif dari objek. Namun mengingat apa yang Anda sajikan, dan pengetahuan saya tentang satelit dan citra satelit yang tersedia secara komersial, saya ragu bahwa gambar tersebut berbasis ruang.

Saya telah bekerja di bidang ini sebagai ilmuwan gambar selama beberapa dekade, dan memberi Anda kesan saya, tetapi belum menganalisis data untuk melakukan analisis yang lebih ketat, yang akan melibatkan membuat asumsi tentang data ephemeris dan desain sensor. Saya memang mempertimbangkan waktu Anda diposting, dan diterapkan oleh pengetahuan tentang sensor yang tersedia, terutama di lingkungan ruang komersial.

Saya pikir ini lebih merupakan efek dari shutter 'focal plane', efek umum yang ditemui pada kamera SLR saat memotret target bergerak. Jika gerakan subjek sejajar dengan arah perjalanan rana dan objek memiliki kecepatan yang cukup besar, Anda mendapatkan 'peregangan' gambar - sesuatu yang cukup terlihat di sayap dan ujung depan bidang berbentuk ekor.