Tiedotearkisto: 2001

Konenäköä käytetään ensimmäistä kertaa revontulikuvauksen apuna

28.11.2001 12:00

Ilmatieteen laitoksen tutkija, diplomi-insinööri Mikko Syrjäsuo väittelee tekniikan tohtoriksi 28. marraskuuta revontulikuvausjärjestelmästä. Väitöstutkimus tuo uutta tietoa revontulikameratekniikasta, konenäöstä ja automaattisesta kuva-analyysistä.

Syrjäsuo käyttää ensimmäistä kertaa konenäköä revontulikuvien käsittelyssä. Uusia menetelmiä hyödyntämällä tietokone pystyy automaattisesti etsimään tietynlaisia kuvia miljoonien kuvien joukosta, ja kuukausien käsityö voidaan suorittaa muutamassa tunnissa. Konenäkö, jossa tietokone analysoi itsenäisesti revontulikuvan sisältöä on vaikeaa, kun kohteena on hyvinkin erilaiset revontulet. Tämä onkin luultavasti yksi syy siihen, että vastaavanlaisia tekniikoita ei ole muissa tutkimuslaitoksissa vielä käytössä.

Ilmatieteen laitoksella on pitkät perinteet revontulikuvauksessa: ensimmäiset kuvaukset käynnistyivät jo 1950-luvulla ja säännöllisiä kuvauksia on ollut 1970-luvulta lähtien useammalla asemalla Pohjois-Suomessa. Ilmatieteen laitoksen revontulikamerat on uudistettu perusteellisesti vuonna 1996. Filmiä käyttävistä kameroista on siirrytty digitaalisiin, tietokoneen ohjaamiin kameroihin. Revontuliasemia on nykyisin kuusi, ja niiden avulla pystytään kuvaamaan koko Suomen yläpuolinen revontulitilanne samanaikaisesti. Onnistunut kuvaus tietysti edellyttää, että sää on pilvetön. Kansainvälisestikin arvioituna kameraverkko on ainutlaatuinen, ja siitä on otettu mallia muiden järjestelmien suunnittelussa.

Revontulet syntyvät, kun aurinkotuulen mukanaan tuomat varatut hiukkaset päätyvät Maan magneettikentän ohjaamina ilmakehään ja törmäävät ilmakehän hiukkasiin noin sadan kilometrin korkeudella. Törmäyksissä ilmakehän atomit ja molekyylit virittyvät, ja viritystilan purkautuessa syntyy revontulivaloa. Valon väri vaihtelee törmäyskohteesta riippuen; yleisin väri on vihertävän keltainen, joka syntyy hiukkasten törmäyksessä happiatomeihin. Saatuja revontulikuvia käytetään tietokonemallien ja fysikaalisten teorioiden perustana, jotta
esimerkiksi avaruussään ennustaminen olisi mahdollista. Avaruuden myrskyt sekoittavat toisinaan satelliittiyhteyksiä tai jopa rikkovat herkimpiä satelliitteja.

Mikko Syrjäsuon väitöstilaisuus on 28. marraskuuta kello 12.00 Teknillisen korkeakoulun Tietotekniikan talossa osoitteessa Konemiehentie 2, Espoo. Vastaväittäjinä ovat professorit Jøran Moen Oslon yliopistosta ja Jussi Parkkinen Joensuun yliopistosta. Valvojana on professori Olli Simula Teknillisestä korkeakoulusta. Väitöskirjan nimi on Auroral monitoring system: from all-sky cameras to automated image analysis eli Revontulien kuvausjärjestelmä: revontulikamerasta automaattiseen kuva-analyysiin.

Lisätietoja:

Tutkija Mikko Syrjäsuo, puhelin (09) 1929 4664, mikko.syrjasuo@fmi.fi

Lisää revontulista ja avaruussäästä