[Tuto] Mesurer la pollution lumineuse SQM avec ASTAP

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clouzot
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[Tuto] Mesurer la pollution lumineuse SQM avec ASTAP

Message par clouzot » 15 nov. 2021, 09:17

J'ai utilisé récemment cette sympathique fonction d'ASTAP et j'ai pensé amusant de vous partager son utilisation.

De quoi parle-t-on ?

De l'intensité de la pollution lumineuse dans une zone donnée du ciel, mesurée en SQM. On trouvera plus d'infos sur Wikipedia par exemple.
Des valeurs typiques en fonction de la classe Bortle du ciel sont données ici


Mais pourquoi faire ?
Parce que.
(et pour connaître la qualité réelle de son ciel, aussi. Les cartes Avex ont le mérite d'exister mais ne sont pas toujours fidèles aux caractéristiques locales).



Comment fait-on en pratique ?

Habituellement, on mesure cette valeur SQM avec un appareil dédié. Mais comme on n'a généralement pas d'appareil sous la main, on peut procéder "juste" avec une caméra, un objectif quelconque ou un télescope, et notre couteau suisse ASTAP pour extraire la valeur SQM.

Attention : il faut impérativement partir d'une image non traitée, en particulier dont l'histogramme n'a pas été étiré et reste linéaire. Sont donc proscrits les "Save as Seen" et autres traitements.

La procédure est toute bête :
- version d'ASTAP la plus récente possible
- télescope aligné, en suivi, MAP faite, exposition et gain réglés correctement (comme pour faire du VA)
- capturer une unique image
- idéalement, la calibrer avec un dark et éventuellement un flat si le vignettage le nécessite
- ouvrir l'image avec ASTAP

Alternativement, on peut procéder avec un livestack sauvé sous forme de fichier FITS, ou un empilement a posteriori (via Siril par exemple). Ca fonctionne aussi.

Voilà un exemple pris depuis les Cévennes sur M74, le 04 novembre 2011 vers minuit locales, pose unique de 300s (oui j'ai essayé de poser 5 minutes, parfois :closedeyes: ), filtre IR-UV cut, calibrée dark et flat.
On remarque un gradient de pollution lumineuse à gauche, dû au halo d'Alès tout proche.
ASTAP SQM1.png
- platesolver l'image (voir les tutos sur ASTAP obligeamment créés par @pejive sur ce forum). ASTAP sait désormais où il pointe, et surtout, quelle est l'intensité lumineuse des étoiles présentes, qu'il va utiliser comme référence

- cliquer sur le menu Tools puis choix "SQM report"

La fenêtre qui s'ouvre alors va permettre de calculer une SQM estimée sur l'image.
ASTAP SQM2.png
ASTAP SQM2.png (113.64 Kio) Consulté 7852 fois

-> Si l'image a déjà été calibrée avec un dark, entrer 0 dans "pedestal". Sinon, entrer la valeur typique du signal d'offset de la caméra. Sur ma 294MM, c'est 1920. On peut la mesurer avec SIRIL par exemple, ou avec ASTAP également en ouvrant au préalable un masterdark, puis en cliquant droit sur l'image pour en afficher les statistiques. La valeur à noter est celle de la médiane, ou moyenne.

-> Vérifier que les coordonnées géographiques (latitude et longitude) sont approximativement correctes car ASTAP va calculer la hauteur de la cible dans le ciel au moment de la capture, et corriger le SQM avec l'absorption atmosphérique.

Ici, pour une cible qui se trouvait alors à 62° d’élévation, pas très loin du halo de pollution d'Alès, je trouve une SQM de 20.38. Cela correspond à un Bortle 5, donc pas génial. D'autres zones du ciel étaient nettement plus noires et correspondaient bien au Bortle 4 de ma zone d'observation.

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[Tuto] Mesurer la pollution lumineuse SQM avec ASTAP

Message par Poussin » 15 nov. 2021, 09:28

Bon faudrait voir si j'ai une unitaire qui traine, sinon je ferais une capture à la prochaine pleine lune :lol:

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[Tuto] Mesurer la pollution lumineuse SQM avec ASTAP

Message par pejive » 15 nov. 2021, 11:30

Si je propose une image à Astap il va me dire "not found" :lol:
A l'oeil nu je ne vois pas beaucoup d'étoiles; pire : je ne distingue même pas des amas Messier dans le chercheur lorsque je les stacke

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clouzot
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Message par clouzot » 15 nov. 2021, 12:03

pejive a écrit :
15 nov. 2021, 11:30
Si je propose une image à Astap il va me dire "not found" :lol:
A l'oeil nu je ne vois pas beaucoup d'étoiles; pire : je ne distingue même pas des amas Messier dans le chercheur lorsque je les stacke
Je sais qu’ASTAP et toi vous n’êtes pas super compatibles :mrgreen:
Je vous ferai la même manip avec des images balcon…c’est assez instructif de voir le résultat.

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[Tuto] Mesurer la pollution lumineuse SQM avec ASTAP

Message par Papylima » 15 nov. 2021, 15:05

Vachtement intéressant @clouzot !
Quand astrometry.net aura bien voulu me calibrer la brute que je lui ai soumise, je pourrai peut-être savoir si mon site secret est en Boortle 3 ou 4.

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[Tuto] Mesurer la pollution lumineuse SQM avec ASTAP

Message par Caprice » 15 nov. 2021, 17:12

Bonne surprise, ASTAP juge mon champ de tir au dessus de la montagne en début de Bortle 3 :dance:
image.png
image.png (31.19 Kio) Consulté 7783 fois
OK, en tout début :P
image.png
image.png (25.67 Kio) Consulté 7783 fois

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Message par Papylima » 15 nov. 2021, 18:20

Bon, ben chez moi, ça marche pas... :cry:
ASTAP veut pas faire le plate solving. Pourtant, il a bien repéré les coordonnées de ma prise de vue avant que je rentre ce que m'a donné Astrometry.net.
ASTAP.jpg
ASTAP.jpg (193.25 Kio) Consulté 7775 fois
Curieusement, il invoque une image trop petite : 752 x 752 pixels alors qu'au début du header il a bien reconnu ma 533 : 3008 x 3008.
Il me demande d'utiliser V17, que j'ai donc téléchargé, mais ça ne marche pas mieux.
Mon FOV n'est pas si énorme : 2,36° x 2,36° (Sharpstar 61)

Ah mais je vois qu'il utilise une version bin3x3 : ça doit être ça le problème. Mais pourquoi ? et comment y remédier ?

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Message par clouzot » 15 nov. 2021, 18:47

Papylima a écrit :
15 nov. 2021, 18:20
Ah mais je vois qu'il utilise une version bin3x3 : ça doit être ça le problème. Mais pourquoi ? et comment y remédier ?
Ca se règle ici normalement.
image.png
A part ça, bien penser à laisser le Field of View (à droite) sur "Auto" avant de platesolver.

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[Tuto] Mesurer la pollution lumineuse SQM avec ASTAP

Message par pejive » 15 nov. 2021, 19:08

En attendant que le ciel se dégage pour que je puisse faire un one shot de la Voie Lactée :mrgreen: je vous indique ce lien qui m'a semblé intéressant
http://www.afe-eclairage.fr/docs/2018/0 ... 0V_0_4.pdf

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Message par Papylima » 15 nov. 2021, 19:12

Ben non, ça doit pas être ça. J'ai essayé 1,2,3,4. Des fois il me dit d'augmenter le sous échantillonnage, des fois pas. Mais au final il ne solve pas.

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Message par turbojf » 15 nov. 2021, 19:16

Merci @clouzot

Voici pour mon ciel avec un seul fits de M33, fin de Bortle 5
image.png
image.png

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Message par Papylima » 15 nov. 2021, 19:17

Par curiosité, j'ai cliqué sur SQR measurement
ASTAP.jpg
ASTAP.jpg (141.34 Kio) Consulté 7758 fois
c'est risible :D

le site est probablement à Bortle 3, grand maximum 4.
Dernière modification par Papylima le 15 nov. 2021, 19:19, modifié 1 fois.

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Message par clouzot » 15 nov. 2021, 19:18

Papylima a écrit :
15 nov. 2021, 19:12
Ben non, ça doit pas être ça. J'ai essayé 1,2,3,4. Des fois il me dit d'augmenter le sous échantillonnage, des fois pas. Mais au final il ne solve pas.
Tu peux partager la brute ici même si tu veux. Avec un master dark si elle n’est pas déjà « calibrée »

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Message par Papylima » 15 nov. 2021, 19:24

J'ai pas de master dark, que des darks unitaires.
Et on me dit que l'extension (fit) est invalide. Je mets en quoi ?

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Message par clouzot » 15 nov. 2021, 20:12

Si tu peux juste le renommer de .FIT en .FITS ça devrait passer :pray:

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Message par John Mc Burn » 15 nov. 2021, 20:17

Interessant comme fonctionnalité!

Pour mémoire, avec un sqm, on mesure au zénith sur un cône de 30°, ça permet de pouvoir comparer des sites différents avec toujours le même protocole, et d'éviter justement de taper dans les halos.

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Message par Papylima » 15 nov. 2021, 20:23

"Taille du fichier trop importante" :mrgreen:
18 malheureux Mo

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Message par clouzot » 15 nov. 2021, 20:25

Papylima a écrit :
15 nov. 2021, 20:23
"Taille du fichier trop importante" :mrgreen:
18 malheureux Mo
On a serré un peu la vis sur les tailles de fichier.
Via wetransfer ou autre ?

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Message par clouzot » 15 nov. 2021, 20:30

John Mc Burn a écrit :
15 nov. 2021, 20:17
Interessant comme fonctionnalité!

Pour mémoire, avec un sqm, on mesure au zénith sur un cône de 30°, ça permet de pouvoir comparer des sites différents avec toujours le même protocole, et d'éviter justement de taper dans les halos.
Certes, mais c’est aussi fort intéressant d’objectiver sur d’autres directions de mesure. Mon exemple cévenol est assez frappant, je remets ici les mesures que j’ai postées sur WA :
- azimut 30°, altitude 55°, SQM 21.02
- azimut 91°, altitude 72° : SQM 21.01
- azimut 92°, altitude 76° : SQM 21.07
- azimut 104°, altitude 77° : SQM 21.17
- azimut 120°, altitude 72° : SQM 21.39
- azimut 167°, altitude 31°: SQM 20.38
- azimut 180° (plein sud), altitude 60° : SQM 21.00
- azimut 265°, altitude 60°: SQM 19.70
- azimut 292°, altitude 39° : SQM 19.75
Si je m’arrêtais juste aux mesures faites pas loin du zénith ce site serait classé correctement (du moins par rapport à ce que je pratique habituellement). Mais un bon quart du ciel est très, très pollué, jusqu’à assez haut en plus.

Avoir cette « cartographie céleste de la PL » permet donc aussi de planifier ses observations au mieux quand le ciel n’est pas régulier. Et m’expliquer aussi certains de mes résultats décevants…

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Message par John Mc Burn » 15 nov. 2021, 21:05

@clouzot Tu as tout a fait raison, pour se faire un sky atlas de la PL a un endroit donné et savoir ou on met les pied, en favorisant les zones les plus propres, en effet c'est génial!

Ma remarque n'a de sens que dans le cadre de la comparaison d'un site a l'autre, qui se fait au zénith pour se baser sur la portion de ciel la plus "propre".

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Message par clouzot » 15 nov. 2021, 21:49

John Mc Burn a écrit :
15 nov. 2021, 21:05
@clouzot Tu as tout a fait raison, pour se faire un sky atlas de la PL a un endroit donné et savoir ou on met les pied, en favorisant les zones les plus propres, en effet c'est génial!

Ma remarque n'a de sens que dans le cadre de la comparaison d'un site a l'autre, qui se fait au zénith pour se baser sur la portion de ciel la plus "propre".
J'avais bien compris et c'est vrai qu'on ne peut comparer que ce qui est comparable : le zénith, qui est aussi la zone optimale d'observation.

Quant à la cartographie de la PL locale, le top serait de pouvoir la superposer au planétarium de son choix. Stellarium ne propose qu'un réglage global, mais c'est déjà ça...!

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Message par clouzot » 15 nov. 2021, 22:12

Tiens :
- depuis ma colline de l'arrière pays niçois, champ à 71° d'élévation : SQM 19.45 (soit Bortle 6, comme je le pensais).
- depuis mon balcon, le ciel est limité à 60° d'élévation : SQM 18.05 (soit un Bortle 8-9 bien mûr) :hand:

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[Tuto] Mesurer la pollution lumineuse SQM avec ASTAP

Message par Olivier-Fantasy » 15 nov. 2021, 23:08

C'est sympa comme fonction... dommage que ce soit sur ASTAP (imbuvable logiciel !!!)...

Bien sûr, il n'accepte pas le format PNG (enfin, si, "théoriquement" mais pas en pratique)... J'ai tenté quand même avec un FITS, mais c'est faussé (hein, dites-moi que c'est faussé, please !!!!) vu que c'est une image stackée :

SQM measurement.jpg

J'ai la même en image unique, mais pas en FITS...
Il faudra que je prenne une image unique, une prochaine nuit (en FITS cette fois !), rien que pour tenter ce truc-là... en espérant être plutôt à 18 qu'à... 16,33 NON, je ne veux même pas y penser !! :D :P

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Message par soulearth » 15 nov. 2021, 23:14

Intéressant ce truc.

Je garde toute les frame unitaire brutes de mes stack. Donc en théorie j'ai du grain a moudre. Mais comment j'applique un dark et soyons fou, un flat sur une brute unitaire ?

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Message par Caprice » 15 nov. 2021, 23:29

soulearth a écrit :
15 nov. 2021, 23:14
Intéressant ce truc.

Je garde toute les frame unitaire brutes de mes stack. Donc en théorie j'ai du grain a moudre. Mais comment j'applique un dark et soyons fou, un flat sur une brute unitaire ?
tu peux le pretraiter sous Siril ;) Sinon un save as seen en png fonctionne aussi (c'est ce que j'ai fait)

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