giovedì 27 giugno 2024

Led e sensori AS7265x

 Illuminando lo spectralon con tutti i led accesi di AS7265 la risposta in radianza e' la seguente. Come si vede il massimo di illuminazione e' intorno ai 400 nm e deriva da contributo del led UV e del led White

Il picco a 870 nm deriva dal centro di emissione del led IR

Non riesco a giustificare il picco a circa 600 nm

 


 Spettro di emissione dei led da datasheet
White Led (Visibile)

IR Led

UV Led

questo e' il grafico di risposta spettrale dei 18 canali dei sensori



 

 

mercoledì 26 giugno 2024

Primo spettro di riflettanza con SparkFun Triad Spectroscopy Sensor - AS7265x

 Lo spettro di riflettanza e' stato ottenuto dividendo il valore calibrato della foglia per il valore calibrato nel corrispondente canale dello spectralon

 


 


spettro spectralon foglia
410 0.104046939572376 7631.94 794.08
435 0.100663330010594 1916.09 192.88
460 0.0941060471276098 5496.99 517.3
485 0.0846332588803228 2220.64 187.94
510 0.127077186925102 2647.21 336.4
535 0.209306506039295 3170.9 663.69
560 0.204982889816192 1385.14 283.93
585 0.171727663387711 1473.03 252.96
610 0.0880803424432005 4555.5 401.25
645 0.121946929339632 795.92 97.06
680 0.123669783940664 1054.34 130.39
705 0.278338126099833 232.99 64.85
730 0.766924924721724 295.57 226.68
760 0.718044428259286 219.68 157.74
810 0.575862515972518 539.99 310.96
860 1.02470169644788 2543.55 2606.38
900 0.777308820373417 139.79 108.66
940 0.344453330286759 87.53 30.15


Primi passi con SparkFun Triad Spectroscopy Sensor - AS7265x

 Primi approcci per vedere se il sensore multispettrale e' affidabile per l'uso multispettrale 

In questo prova e' stata verificata la ripetibilita' nel tempo delle misure ponendo il sensore su uno spectralon ed effettuando 350 misure di bianco (il supporto del sensore e' stato ripreso da qui https://github.com/Scottapotamas/AS7265x-triad-ui/tree/master/mechanical)

 



 

Lo script per la misura ha previsto il massimo tempo di integrazione (con valori bassi in IR praticamente non c'era segnale)


sensor.setGain(AS7265X_GAIN_16X);
sensor.setMeasurementMode(AS7265X_MEASUREMENT_MODE_6CHAN_ONE_SHOT);

sensor.setIntegrationCycles(255);


L'errore per ogni canale e' stato stimato prendendo la standard deviation e dividendo per la media


A 0.44%
B 0.49%
C 0.25%
D 0.34%
E 0.05%
F 0.05%
G 0.07%
H 0.07%
R 0.10%
I 0.07%
S 0.09%
J 0.08%
T 0.13%
U 0.00%
V 0.37%
W 0.74%
K 1.55%
L 0.56%


Come si deve l'errore e' piuttosto vario tra i vari canali

 

Plottando la misura di ogni canale nel tempo si osserva una chiara deriva per ogni canale con in alcuni casi l'accenno di un valore asintotivo mentre in altri no 


 

 



 

 










La Dark Current e' stabile (prova su 450 misure)



A B C D E F G H R I S J T U V W K L
St Dev 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00 0.00 0.00 0.46 0.00 0.40 0.40 0.27 0.00 0.00 0.00
Media 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.41 1.02 0.00 0.80 0.83 0.84 1.08 0.64 0.00

giovedì 20 giugno 2024

venerdì 31 maggio 2024

Download and process Sentinel 5P data

 Per scaricare in automatico i dati Sentinel ho utilizzato il progeto CDSETool


 ho creato un file shape in coordinate WGS86 4236 nel folder dello script


from cdsetool.query import query_features, shape_to_wkt
from cdsetool.credentials import Credentials
from cdsetool.download import download_features
from cdsetool.monitor import StatusMonitor
from datetime import date

#chiavi di ricerca per Sentinel 5
# dict_keys(['maxRecords', 'index', 'page', 'identifier', 'geometry', 'box', 'lon', 'lat', 'radius', 'startDate', 'completionDate',
# 'productIdentifier', 'productType', 'processingLevel', 'platform', 'instrument', 'orbitNumber', 'sensorMode',
# 'updated', 'publishedAfter', 'publishedBefore', 'sortParam', 'sortOrder', 'status', 'exactCount', 'processingBaseline'])


PASSWORD_SENTINEL_ESA = "xxxxxxxx"
USER_SENTINEL_ESA = "l.innocenti@xxxxxx"
PATH_WHERE_TO_SAVE = "/home/luca/netcdf/"
geometry = shape_to_wkt("toscana.shp")
print(geometry)
features = query_features(
"Sentinel5P",
{
"startDate": "2024-05-30",
"completionDate": date(2024, 5, 31),
"maxRecords": 5,
#"processingLevel": "S5PL2",
"productType": "L2__O3____",
# title_ids : ["32TPP"], solo per Sentinel 2
"geometry": geometry
},
)

list(
download_features(
features,
PATH_WHERE_TO_SAVE,
{
"concurrency": 4,
"monitor": StatusMonitor(),
"credentials": Credentials(USER_SENTINEL_ESA, PASSWORD_SENTINEL_ESA),
},
)
)



 

 ATTENZIONE: i files scaricati nonostante riportino una estensione nc in realta' sono zippati. Si devono quindi prima decomprimere e poi trattare come NetCDF.nc)

Per visualizzare in modo speditivo i dati si puo' usare Panoply. Alrimenti si puo' usare anche SNAP (per vedere i dati georiferiti https://www.youtube.com/watch?v=G8tVNbdu8-A)



il file nc puo' essere letto tramite xarray

in sintesi ci sono diversi array, uno contiene le misure, uno la longitudine del pixel ed uno la latitudine del pixel 

La cosa piu' comoda per l'analisi e' salvare i dati in un database postgis. Attenzione che devono essere gestiti i valori nan che possono essere presenti


#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8
import xarray as xr
import math

import psycopg
from shapely.geometry import LineString
from shapely import wkb

conn = psycopg.connect("dbname=postgis_db user=postgres password=Tvlgal55 host=localhost")
curs = conn.cursor()
#CREATE TABLE ozono(geom geometry, valore FLOAT not NULL, data TIMESTAMP without time zone not NULL)'


#data5p = xr.open_dataset('./S5P_NRTI_L2__O3_____20240529T122201_20240529T122701_34335_03_020601_20240529T130706/S5P_NRTI_L2__O3_____20240529T122201_20240529T122701_34335_03_020601_20240529T130706.nc', group='PRODUCT')
data5p = xr.open_dataset('./S5P_NRTI_L2__O3_____20240530T120201_20240530T120701_34349_03_020601_20240530T124545/S5P_NRTI_L2__O3_____20240530T120201_20240530T120701_34349_03_020601_20240530T124545.nc', group='PRODUCT')

#print(data5p)
#print(data5p.dims)
dimx= data5p.dims['scanline']
dimy=data5p.dims['ground_pixel']
tempo = data5p['ozone_total_vertical_column']['time']
data= "2024-05-30 12:02:01"
#print(dimx)
#print(dimy)
#print(tempo)
for x in range(0,dimx):
for y in range(0,dimy):
lon = str(data5p.longitude.values[0,x,y])
lat = str(data5p.latitude.values[0,x,y])
valore = data5p.ozone_total_vertical_column.values[0,x,y]
#print(str(data5p.longitude.values[0, x,y])+";"+str(data5p.latitude.values[0, x,y])+";"+str(data5p.ozone_total_vertical_column.values[0, x,y]))
if not(math.isnan(valore)):
curs.execute("INSERT INTO ozono (geom, valore,data) VALUES (ST_SetSRID(ST_MakePoint("+lon+","+lat+"), 4326),"+str(valore)+",'"+data+"')");

conn.commit()


Per effettuare una query geografica si puo' usare il motore di postgis indicando il punto geografico desiderato ed un buffer..con questa query i dati dello stesso giorno vengono mediati

 

SELECT avg(valore) as median FROM ozono WHERE ST_DistanceSphere(geom, ST_MakePoint(11.1,43.1)) <= 10000 GROUP BY data


 Si puo' usare QGis per vestire i dati con un stile ed esportando il file .SLD

 

La vestizione puo' essere importata in Geoserver

Il prodotto finale puo' essere distribuito con Openlayers su web

 


per indicizzare un campo spaziale in postgis si puo' usare la sintassi

CREATE INDEX idx_ozono ON ozono USING gist (geom);

 i dati in geoserver possono essere filtrati tramite il campo CQL basandosi su un box oppure tramite un buffer attorno ad un punto

BBOX(geom, 10, 42.5, 12, 44.5)

DWithin(geom,POINT(11.38 43.3),140000,meters)

Debugger integrato ESP32S3

Aggiornamento In realta' il Jtag USB funziona anche sui moduli cinesi Il problema risiede  nell'ID USB della porta Jtag. Nel modulo...