Pourquoi mes rayures d'avion arc-en-ciel apparaissent-elles sur l'image de Sentinel 2?

J'ai téléchargé une scène Sentinel-2 et il y a des arc-en-ciel intéressants comme des rayures derrière un avion. Il s'agit d'une image RVB mais les rayures sont également visibles sur les autres bandes. Vous pouvez dire que c'est une bande d'avion parce qu'il y a un symbole d'avion très clair devant les bandes. Ce qui m'intéresse, c'est qu'il y a plus de deux bandes visibles, même si l'avion ne doit avoir que deux bandes de fuite. L'avion est donc dans différentes positions sur différentes bandes.

Une idée de comment il est possible que ces bandes d'avion aient pu être formées?

Il y a quelques mois, j'ai écrit un article de blog technique ( Planespotting ) sur les effets de parallaxe intra-détecteur dans les images Sentinel-2, qui peuvent faire apparaître les traînées d'avions sous forme de bandes arc-en-ciel. Le post discute également de l' effet de parallaxe inter-détecteurs et des effets de mouvement , qui peuvent également provoquer des changements de couleur.

Voici un résumé de la parallaxe de la bande spectrale intra-détecteur:

1. les détecteurs Sentinel-2 utilisent un filtre à bande pour séparer la lumière entrante en canaux spectraux distincts,
2. la séparation angulaire des canaux oblige le satellite à se déplacer pour voir le même point à la surface de la Terre dans plusieurs canaux spectraux, et
3. le système de traitement au sol Sentinel-2 utilise l'élévation du sol pour former l'image, provoquant le déplacement d'objets situés au-dessus de la surface du sol (tels que des avions) lors de la comparaison de différents canaux spectraux.

Voici une illustration de l'effet, gracieuseté de Don McCurdy :

Ce que vous voyez ici est une simple dispersion de la lumière, comme on le voit dans un arc-en-ciel normal. La lumière blanche (contenant toutes les longueurs d'onde) se réfracte sur une surface courbe comme un prisme de verre ou une goutte de pluie dans un nuage, et les différentes longueurs d'onde (B, G, R, IR, etc.) sont courbées et deviennent visibles à ce qui semble être des positions différentes.

Les traces des avions, appelées «Contrails aérodynamiques», présentent le même phénomène. La pression de l'air passant sur le fuselage fait apparemment baisser la température, et dans une si petite zone entourée de chaleur, l'humidité se condense dans ces traînées de nuages. La dispersion de la lumière est donc essentiellement la même qu'un arc-en-ciel vu sous une pluie.

C'est une image incroyable, car la capture même avec une photographie en lumière visible normale sur un avion semble être assez rare!

Mise à jour: Vous avez souligné que les traînées sont différentes (le plan réel apparaît à différents endroits dans l'image RVB, en ligne avec la couleur / bande correspondante vraisemblablement). Je crois que l'effet est vraiment les traînées et la dispersion de la lumière, mais que les différents capteurs de bande de l'instrument Sentinel capturent à partir de positions / temps légèrement différents. Un objet se déplaçant rapidement comme un avion se déplacera alors le long de son chemin sur différentes bandes, et les traînées / avions dans les images de bandes individuelles se déplaceront latéralement dans la direction inverse du mouvement du satellite de la Sentinelle.

À partir de la documentation technique du capteur Sentinel-2 MSI, disponible ici :

"Deux réseaux distincts de 12 détecteurs montés sur chaque plan focal couvrant respectivement les canaux VNIR et SWIR. Les 12 détecteurs sur chaque plan focal sont dans une configuration échelonnée pour couvrir tout le champ de vision."

Les diagrammes de suivi montrent ce que je pense être le cas, que pour une observation normale de la Terre à des entités non élevées, il n'y aurait aucun effet causé par cette séparation, mais une caractéristique unique telle que l'avion apparaîtrait de cette façon.

Voici des sources sur la dispersion et la photographie des traînées: http://www.atmo.arizona.edu/students/courselinks/spring13/atmo170a1s1/1S1P_stuff/atmos_optical_phenomena/optical_phenomena.html

http://www.telegraph.co.uk/news/2016/05/17/amazing-photo-captures-rare-rainbow-contrails-plane-effect/

Pour chacune des trois bandes, je vois deux traînées avec une intensité décroissante à mesure que la distance de l'avion augmente. Cela me suggère qu'il s'agit de deux traînées d'échappement qui se reflètent chacune différemment et de façon plus diffuse plus loin de l'avion dans chaque bande. Ils ne sont pas alignés les uns sur les autres car les bandes d'images ont été alignées en fonction de l'élévation du sol (DEM) et non de l'altitude de l'avion, non? Comme ils ne sont pas alignés, ils ne peuvent pas se combiner de manière additive pour apparaître sous forme de fumée d'échappement / condensation blanche.