About Earth Timelapse

আর্থ টাইমল্যাপস ডেটাসেটটি ১৯৮৪ থেকে ২০২২ সাল পর্যন্ত চার দশকের গ্রহীয় পরিবর্তনের একটি চাক্ষুষ রেকর্ড প্রদান করে। নাসা/ইউএসজিএস ল্যান্ডস্যাট মিশন (ল্যান্ডস্যাট ৪, ৫, ৭, ৮, এবং ৯) এবং ইএসএ-র কোপারনিকাস সেন্টিনেল-২ নক্ষত্রপুঞ্জ দ্বারা সংগৃহীত পেটাবাইট পরিমাণ মহাকাশ-ভিত্তিক পর্যবেক্ষণ থেকে গুগল দ্বারা সংশ্লেষিত এই ডেটাসেটটি চাক্ষুষ ব্যাখ্যার জন্য বার্ষিক মোজাইক হিসাবে উপস্থাপন করা হয়।

বার্ষিক মোজাইকগুলো হলো বিশ্বব্যাপী সম্পূর্ণ, ফাঁক-পূরণকৃত এবং জল-আচ্ছাদিত ভিজ্যুয়াল বেসম্যাপ, যা পাবলিক গুগল আর্থ টাইমল্যাপস ইন্টারেক্টিভ ভিউয়ারকে শক্তি জোগায়। ১৯৯৯-এর পূর্বের পর্যবেক্ষণ শূন্যস্থানগুলো সংলগ্ন বৈধ পর্যবেক্ষণ বছরগুলোর মধ্যে পিক্সেল-ভিত্তিক টেম্পোরাল লিনিয়ার রিগ্রেশন ইন্টারপোলেশন ব্যবহার করে মসৃণভাবে পুনর্গঠন করা হয়। উন্মুক্ত মহাসাগরের জলরাশিকে স্টাইল করা NOAA ETOPO1 শেডেড-রিলিফ বাথিমেট্রি এবং গ্লোবাল ওয়াটার মাস্কিং (হ্যানসেন GFC এবং MOD44W ডেটাসেট ব্যবহার করে) দ্বারা প্রতিস্থাপন করা হয়। এই ডেটাগুলো ভিজ্যুয়াল ইন্টারপ্রিটেশন, শিক্ষামূলক গল্প বলা, বেস ম্যাপিং বা কাস্টম ভিডিও এক্সপোর্টের জন্য উপযুক্ত।

স্থানিক রেজোলিউশন যুগ

আর্থ টাইমল্যাপস সংগ্রহটি দুটি স্বতন্ত্র স্থানিক রেজোলিউশন যুগকে অন্তর্ভুক্ত করে:

• ১৯৮৪–২০১৪ (৩০ মিটার / পিক্সেল): ইউএসজিএস/নাসা ল্যান্ডস্যাট ৪, ৫, ৭, এবং ৮-এর পর্যবেক্ষণ থেকে সংশ্লেষিত। ছবিগুলো ওয়েব মারকেটর ( EPSG:3857 )-এ ৩০-মিটার রেজোলিউশনে গ্রিড করা হয়েছে।
• ২০১৫–বর্তমান (১৯.১১ মিটার / পিক্সেল): ইএসএ কোপারনিকাস সেন্টিনেল-২এ/২বি মাল্টিস্পেকট্রাল ইন্সট্রুমেন্ট (এমএসআই) পর্যবেক্ষণ (১০ মিটার / ২০ মিটার নেটিভ) এবং ল্যান্ডস্যাট ৮ ও ৯-এর সমন্বয়ে সংশ্লেষিত। ছবিগুলো ওয়েব মারকেটর ( EPSG:3857 )-এ প্রায় ১৯.১১-মিটার রেজোলিউশনে গ্রিড করা হয়েছে।

বার্ষিক মোজাইকগুলো প্রায় ৮২.৬° দক্ষিণ থেকে ৮৩.৬৯° উত্তর অক্ষাংশ পর্যন্ত বিশ্বের সমস্ত স্থলভাগ এবং উপকূলীয় অঞ্চলকে অন্তর্ভুক্ত করে। চার দশকেরও বেশি সময়ের ভূ-পর্যবেক্ষণ ডেটা সংশ্লেষণ করার জন্য বিভিন্ন কার্যকাল, সেন্সর পদ্ধতি, কক্ষপথের জ্যামিতি এবং বায়ুমণ্ডলীয় বিচ্যুতির ভিত্তিতে ভিন্ন ভিন্ন স্যাটেলাইট কনস্টেলেশনগুলোর মধ্যে সমন্বয় সাধন করা প্রয়োজন।

আর্থ টাইমল্যাপস পাইপলাইনটি ইউএসজিএস/নাসা ল্যান্ডস্যাট প্রোগ্রাম (ল্যান্ডস্যাট ৪, ৫, ৭, ৮, এবং ৯) এবং ইউরোপীয় মহাকাশ সংস্থা (ইএসএ)-র কোপার্নিকাস সেন্টিনেল-২ কনস্টেলেশন থেকে লক্ষ লক্ষ স্বতন্ত্র দৃশ্য গ্রহণ করে। কাঁচা এবং টপ-অফ-অ্যাটমোস্ফিয়ার (টিওএ) পর্যবেক্ষণগুলোকে সামঞ্জস্যপূর্ণ বার্ষিক বেসম্যাপে রূপান্তর করার জন্য, প্রতিটি দৃশ্যকে নিম্নলিখিত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে প্রক্রিয়াজাত করা হয়:

• উদ্ভিদের সর্বোচ্চ বৃদ্ধিকে অনুকূল করতে এবং ক্ষণস্থায়ী ঋতুগত প্রভাব কমাতে ফেনোলজিক্যাল ও ঋতুভিত্তিক দৃশ্য ফিল্টারিং ।
• অনুপস্থিত চ্যানেল পুনরুদ্ধার এবং সেন্সর অসঙ্গতি প্রশমন (যেমন, ল্যান্ডস্যাট ৮ টিআইআরএস স্যাচুরেশন, ল্যান্ডস্যাট ৭ এসএলসি-অফ আর্টিফ্যাক্ট)।
• ল্যান্ডস্যাট simpleCloudScore , হিউরিস্টিক এইচএসভি স্পেস ক্লাউড রিকভারি এবং সেন্টিনেল-২ Cloud Score+ এর সমন্বয়ে মাল্টি-সেন্সর মেঘ, কুয়াশা এবং ছায়ার গুণমান স্কোরিং ।
• দৃশ্যমান রেজোলিউশন বাড়ানোর জন্য প্যানক্রোম্যাটিক নর্মালাইজেশন এবং স্ট্রাকচারাল সিউডো-প্যানশার্পেনিং ।
• স্থানীয় পৃষ্ঠতলের টেক্সচার অক্ষুণ্ণ রেখে দৃশ্যের সীমানা দূর করার জন্য মাল্টি-স্কেল লো-পাস স্পেশিয়াল ফিল্টারিং ব্যবহার করে MODIS BRDF-ক্যালিব্রেটেড রেডিওমেট্রিক নর্মালাইজেশন ।
• উপকূলীয় তীরের বিবর্ণতা এড়াতে জল-সচেতনভাবে ধার দেওয়া হয় ।
• ক্ষণস্থায়ী বায়ুমণ্ডলীয় কোলাহল, ছায়া এবং ক্ষণস্থায়ী আর্টিফ্যাক্ট বর্জন করার জন্য টেম্পোরাল ১৬-বিট মিডিয়ান কম্পোজিটিং ।
• ১৯৯৯-পূর্ববর্তী মোজাইকগুলিতে অনুপস্থিত পর্যবেক্ষণগুলি পুনর্গঠনের জন্য টেম্পোরাল লিনিয়ার রিগ্রেশন ইন্টারপোলেশন (গ্লোবাল ফাইনাল অ্যাসেটসের জন্য) ।
• NOAA ETOPO1, হ্যানসেন গ্লোবাল ফরেস্ট চেঞ্জ ডেটামাস্ক এবং MODIS ওয়াটার মাস্কের সমন্বয়ে বৈশ্বিক মহাসাগরের গভীরতা মডেলিং এবং ওয়াটার মাস্কিং ।
• বৈশ্বিক রঙের ভারসাম্য, মেরু অঞ্চলের বরফের শ্বেতবিন্দু সংরক্ষণ, এবং দৃষ্টিগত উন্নতির জন্য বহু-মাত্রিক স্থানীয় বৈসাদৃশ্য বৃদ্ধি (LCE) ।

উৎস ডেটা এবং সেন্সর স্পেসিফিকেশন

আর্থ টাইমল্যাপস সংগ্রহটি নিম্নলিখিত মহাকাশভিত্তিক পৃথিবী পর্যবেক্ষণ মিশনগুলোকে কাজে লাগায়:

স্যাটেলাইট এবং সেন্সর স্পেসিফিকেশন

স্যাটেলাইট মিশন	সেন্সর	গ্রহণের তারিখের পরিসর	স্থানিক রেজোলিউশন	গৃহীত বর্ণালী ব্যান্ড	আর্থ ইঞ্জিন কালেকশন আইডি	মোজাইক রেজোলিউশন যুগ
ল্যান্ডস্যাট ৪	থিমেটিক ম্যাপার (TM)	১৯৮২-০৭-০১ – ১৯৯৩-১২-১৪	৩০ মি (এমএস)	নীল, সবুজ, লাল, NIR, SWIR1, তাপীয়, SWIR2	LANDSAT/LT04/C02/T1	৩০ মি (১৯৮৪–১৯৯৩)
ল্যান্ডস্যাট ৫	থিমেটিক ম্যাপার (TM)	১৯৮৪-০৩-০১ – ২০১২-১২-৩১	৩০ মি (এমএস)	নীল, সবুজ, লাল, NIR, SWIR1, তাপীয়, SWIR2	LANDSAT/LT05/C02/T1	৩০ মি (১৯৮৪–২০১২)
ল্যান্ডস্যাট ৭	উন্নত থিমেটিক ম্যাপার প্লাস (ETM+)	১৯৯৯-০৪-১৫ – ২০১৩-০৮-৩১	৩০ মি (এমএস) / ১৫ মি (প্যান)	নীল, সবুজ, লাল, NIR, SWIR1, তাপীয়, SWIR2, প্যান	LANDSAT/LE07/C02/T1 LANDSAT/LE07/C02/T2	৩০ মি (১৯৯৯–২০১৩)
ল্যান্ডস্যাট ৮	অপারেশনাল ল্যান্ড ইমেজার (OLI) / TIRS	২০১৩-০২-১১ – বর্তমান	৩০ মি (এমএস) / ১৫ মি (প্যান)	উপকূলীয়, নীল, সবুজ, লাল, এনআইআর, এসডব্লিউআইআর১, এসডব্লিউআইআর২, প্যান, সিরাস, থার্মাল	LANDSAT/LC08/C02/T1_RT_TOA LANDSAT/LC08/C02/T2_TOA	৩০ মিটার (২০১৩-২০১৪) ১৯.১১ মিটার (২০১৫+)
ল্যান্ডস্যাট ৯	অপারেশনাল ল্যান্ড ইমেজার ২ (ওএলআই-২) / টিআইআরএস-২	২০২১-১১-০১ – বর্তমান	৩০ মি (এমএস) / ১৫ মি (প্যান)	উপকূলীয়, নীল, সবুজ, লাল, এনআইআর, এসডব্লিউআইআর১, এসডব্লিউআইআর২, প্যান, সিরাস, থার্মাল	LANDSAT/LC09/C02/T1_TOA	১৯.১১ মিটার (২০২১+)
সেন্টিনেল-২এ / ২বি	মাল্টিস্পেকট্রাল ইন্সট্রুমেন্ট (এমএসআই)	২০১৫-০৬-২৩ – বর্তমান	১০ মি / ২০ মি / ৬০ মি (এমএস)	নীল, সবুজ, লাল, রেডএজ (১-৪), এনআইআর, এসডব্লিউআইআর১, এসডব্লিউআইআর২, জলীয় বাষ্প, সিরাস	COPERNICUS/S2_HARMONIZED	১৯.১১ মিটার (২০১৫+)

সারণি ১. আর্থ টাইমল্যাপস বার্ষিক মোজাইক উৎপাদন প্রক্রিয়ায় সমন্বিত মূল অপটিক্যাল সেন্সর সিস্টেমসমূহ।

সহায়ক এবং রেফারেন্স ডেটাসেট

1. মোডিস গ্লোবাল বিআরডিএফ / ভূপৃষ্ঠ প্রতিফলন বেসলাইন:
   • টেরা এবং অ্যাকুয়া মোডিস (কালেকশন ০০৬: MODIS/006/MCD43A4 , MODIS/006/MOD09GA , এবং MODIS/006/MYD09GA ; উল্লেখ্য যে, কালেকশন ০০৬ উৎপাদনের সময় ব্যবহৃত হয়েছিল এবং পরবর্তীতে কালেকশন ০৬১ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে) থেকে প্রাপ্ত ৫০০-মিটার রেজোলিউশনের পূর্ব-গণনাকৃত বহু-বছরের ভূপৃষ্ঠের প্রতিফলন কম্পোজিটগুলো বৃহৎ পরিসরে আলোকসজ্জা এবং হেজ সামঞ্জস্যকরণের জন্য গ্রহীয় রেডিওমেট্রিক রেফারেন্স টার্গেট হিসেবে কাজ করে।
2. NOAA ETOPO1 গ্লোবাল রিলিফ:
   • গ্লোবাল ওয়াটার-মাস্কড প্রোডাক্টে বাস্তবসম্মত শেডেড-রিলিফ সমুদ্রতল ভূখণ্ড এবং গভীরতার কনট্যুরিং তৈরি করতে ১ আর্ক-মিনিট গ্লোবাল টপোগ্রাফি এবং বাথিমেট্রি ব্যবহার করা হয়েছে।
3. হ্যানসেন গ্লোবাল ফরেস্ট চেঞ্জ ( UMD/hansen/global_forest_change_2015 ):
   • datamask লেয়ার (যা স্থলভাগ, স্থায়ী জলাশয় এবং উপকূলীয় অঞ্চলকে পৃথক করে) স্থল ও জলভাগের প্রধান বিভাজন সীমানা হিসেবে কাজ করে।
4. মোডিস গ্লোবাল ল্যান্ড/ওয়াটার মাস্ক ( MODIS/MOD44W/MOD44W_005_2000_02_24 ):
   • স্থলভাগকে বিচ্ছিন্ন করতে এবং উপকূলীয় ওয়াটার-মাস্ক লিকেজ প্রতিরোধ করতে হ্যানসেন জিএফসি-এর সাথে একত্রে ব্যবহৃত হয়।
5. সেন্টিনেল-২ ক্লাউড স্কোর+ ( GOOGLE/CLOUD_SCORE_PLUS/V1/S2_HARMONIZED ):
   • সেন্টিনেল-২ এমএসআই ডেটার জন্য পিক্সেল-স্তরের গুণমান মূল্যায়ন, যা cs (পরিষ্কার আকাশের নিশ্চয়তা) এবং cs_cdf (সঞ্চয়ী বিতরণ পরিষ্কার আকাশের সম্ভাবনা) মেট্রিক প্রদান করে।
6. বৈশ্বিক মেঘ জলবায়ু পরিসংখ্যান:
   • অভিজ্ঞতালব্ধভাবে প্রাপ্ত ২৫তম পার্সেন্টাইল এবং সর্বনিম্ন ক্লাউড স্কোর বেসলাইন, যা ক্রমাগত মেঘাচ্ছন্ন ক্রান্তীয় অঞ্চলে ক্লাউড-মাস্কিং থ্রেশহোল্ডকে অভিযোজিত করে।

স্থানিক এবং কালিক ফিল্টারিং

বৈশ্বিক বার্ষিক মোজাইকগুলো মেঘপ্রবণ ক্রান্তীয় অঞ্চলে পর্যাপ্ত নির্ভরযোগ্য পর্যবেক্ষণ সংগ্রহের প্রয়োজনীয়তা এবং উচ্চ অক্ষাংশের অঞ্চলে শীতকালীন তুষার দূষণ ও চরম সৌর শীর্ষ কোণ প্রতিরোধের মধ্যে ভারসাম্য রক্ষা করে।

অক্ষাংশীয় এবং ফেনোলজিক্যাল উইন্ডোয়িং

• উত্তর গোলার্ধের মেরু / উচ্চ অক্ষাংশ অঞ্চল (>৬০° উত্তর থেকে ৮৩.৬৯° উত্তর):
  • বছরের দিন (DOY) অনুযায়ী সরাসরি ফিল্টারিং: পর্যবেক্ষণগুলি বছরের ১৫০ থেকে ২৭০ দিনের (মে মাসের শেষ থেকে সেপ্টেম্বর) মধ্যে সীমাবদ্ধ। এর লক্ষ্য হলো উদ্ভিদের বৃদ্ধির সর্বোচ্চ মৌসুম (সর্বাধিক সবুজ) এবং এটি মৌসুমী তুষার, বরফের আচ্ছাদন এবং কম সৌর উচ্চতা কোণের (সৌর উচ্চতা ≤ ০°) কারণে সৃষ্ট দীর্ঘ ভূখণ্ডের ছায়া কমিয়ে আনে।
• নাতিশীতোষ্ণ ও ক্রান্তীয় অঞ্চল (৫৭° দক্ষিণ থেকে ৬০° উত্তর):
  • দৃশ্যের প্রাপ্যতা সর্বাধিক করার জন্য পুরো বর্ষপঞ্জী (১ জানুয়ারি থেকে ৩১ ডিসেম্বর) ব্যবহার করা হয়।
• দক্ষিণ গোলার্ধের উচ্চ অক্ষাংশ / অ্যান্টার্কটিক অঞ্চল (৮২.৬° দক্ষিণ থেকে ৫৭° দক্ষিণ):
  • পর্যবেক্ষণগুলি কেবল দক্ষিণ গোলার্ধের গ্রীষ্মকালীন সময়ের মধ্যে সীমাবদ্ধ রাখা হয় এবং চরম সৌর শীর্ষ কোণ, মেরু রাতের তথ্যের ফাঁক এবং ঋতুভিত্তিক সামুদ্রিক বরফের কৃত্রিম প্রভাব কমানোর জন্য এর সাথে বহু-বছরের মেরু অঞ্চলের বেসলাইন কম্পোজিট যুক্ত করা হয়।

প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি: মাস্কড বার্ষিক মোজাইক

মাস্কড অ্যানুয়াল মোজাইক পাইপলাইনটি টেম্পোরাল গ্যাপ-ফিলিং এবং ওশান বাথিমেট্রি স্টাইলিংয়ের আগে অন্তর্বর্তী, আন-ইন্টারপোলেটেড গ্লোবাল কম্পোজিট তৈরি করে। উল্লেখ্য যে, এই অন্তর্বর্তী কম্পোজিটগুলো একটি অভ্যন্তরীণ উৎপাদন পর্যায়কে প্রতিনিধিত্ব করে; শুধুমাত্র পোস্ট-প্রসেসড গ্লোবাল ফাইনাল অ্যানুয়াল মোজাইকগুলো ( projects/ee-earth-timelapse/assets/annual ) আর্থ ইঞ্জিন ডেটা ক্যাটালগে সর্বজনীনভাবে বিতরণ করা হয়।

অনুপস্থিত চ্যানেল পুনরুদ্ধার এবং সেন্সর প্রস্তুতি

বায়ুমণ্ডলীয় সংশোধন এবং গুণমান স্কোরিংয়ের আগে, কাঁচা ল্যান্ডস্যাট ডেটা মানসম্মত করা হয়:

• থার্মাল ব্যান্ড পুনর্গঠন: ল্যান্ডস্যাট ৮-এর TIRS থার্মাল ব্যান্ডগুলো যখন অবনমিত বা অ-ক্যালিব্রেটেড থাকতো, তখন স্বয়ংক্রিয় ল্যান্ডস্যাট ক্লাউড স্কোরিং অ্যালগরিদমগুলোর অভ্যন্তরীণ ইন্টারফেসের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য প্লেসহোল্ডার শূন্য-ভেরিয়েন্স থার্মাল চ্যানেল সংশ্লেষণ করা হতো।
• ল্যান্ডস্যাট ৪/৫-এর জন্য কৃত্রিম প্যানক্রোম্যাটিক উৎপাদন: ল্যান্ডস্যাট ৪ এবং ৫-এর টিএম সেন্সরগুলিতে কোনো অপটিক্যাল প্যানক্রোম্যাটিক চ্যানেল (ব্যান্ড ৮) নেই। প্রতিটি দৃশ্যের জন্য একটি কৃত্রিম ছদ্ম-প্যানক্রোম্যাটিক ব্যান্ড তৈরি করা হয়:

$$ I_{\text{raw45}}(Pan) = \text{mean}(I_{\text{raw45}}(RGB)) $$

এখানে \(I_{\text{raw}}(\cdot)\) এটি একটি ইমেজ ফাংশন যা র পিক্সেল সরবরাহ করে এবং প্যারামিটার হিসেবে এক বা একাধিক ব্যান্ড গ্রহণ করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ,\(I_{\text{raw}}(Pan)\) কাঁচা প্যানক্রোম্যাটিক ব্যান্ড ফেরত দেয় এবং\(I_{\text{raw}}(RGB)\) কাঁচা RGB ব্যান্ডগুলো ফেরত দেয়। mean() হলো গড় নির্ণয়ের ফাংশন।

বায়ুমণ্ডলের শীর্ষের প্রতিফলনের (TOA) সাথে ক্রমাঙ্কন

ee.Algorithms.Landsat.TOA ব্যবহার করে ল্যান্ডস্যাটের কাঁচা দৃশ্যগুলোকে TOA-তে প্রক্রিয়াজাত করা হয়।

ee.Algorithms.Landsat.TOA হলো একটি ইমেজ ফাংশন যা ল্যান্ডস্যাট র ডেটাকে ল্যান্ডস্যাট টিওএ ডেটাতে রূপান্তর করে (\(I_{\text{TOA}}\))

মাল্টি-সেন্সর কোয়ালিটি এবং ক্লাউড মাস্কিং

অরবিটাল সোয়াথ সীমানা টেপারিং

একটি দূরত্ব-ক্ষয় সফট আলফা মাস্ক ল্যান্ডস্যাটের কক্ষপথ বরাবর কঠিন সীমগুলি কমাতে সাহায্য করে:

$$ \text{Mask}_{\text{edge}} = \min\left(\text{Mask}_{\text{MODIS}}, \left(\text{Gaussian}_{6\text{km}}\left(\text{Mask}_{\text{raw}}\right)\right)^3\right) $$

যেখানে \(\text{Mask}_{\text{MODIS}}\) মাস্কটি কি MODIS পৃষ্ঠের প্রতিফলন বার্ষিক কম্পোজিট ( MODIS/006/MOD09GA এবং MODIS/006/MYD09GA ) থেকে উদ্ভূত?\(\text{Mask}_{\text{raw}}\) হলো একটি ল্যান্ডস্যাট র সিন-এর মাস্ক, min() হলো মিনিমাইজেশন ফাংশন, এবং \(\text{Gaussian}\) এটি একটি নির্দিষ্ট স্ট্যান্ডার্ড ডেভিয়েশন সহ একটি গাউসিয়ান স্থানিক কনভোলিউশন।

ল্যান্ডস্যাট ৭ এসএলসি-অফ ওয়াটার মাস্কিং

২০০৩ সালের মে মাসে ল্যান্ডস্যাট ৭-এর স্ক্যান লাইন কারেক্টর (SLC) বিকল হয়ে যাওয়ার পর, ল্যান্ডস্যাট ৭-এর দৃশ্যগুলিতে রৈখিক ডেটার ফাঁক দেখা যায়, যা উন্মুক্ত জলাশয়ের উপর গুরুতর আর্টিফ্যাক্ট তৈরি করতে পারে। মোজাইক তৈরির বছরের উপর নির্ভর করে ল্যান্ডস্যাট ৪/৫/৮/৯ বা সেন্টিনেল-২-কে অগ্রাধিকার দিয়ে, একটি ঝাপসা মোডিস ওয়াটার মাস্ক ব্যবহার করে উন্মুক্ত জলাশয়ের উপর থাকা ল্যান্ডস্যাট ৭-এর পিক্সেলগুলিকে মাস্ক আউট করা হয়।

ল্যান্ডস্যাট ক্লাউড স্কোরিং এবং অ্যানোমালি পুনরুদ্ধার

ল্যান্ডস্যাট দৃশ্যগুলিকে প্রতি-পিক্সেল ভিত্তিতে দেওয়া হয়। \(\text{Cloud}\) ee.Algorithms.Landsat.simpleCloudScore ব্যবহার করে স্কোর ( [0, 100] পরিসরে)। আরও দুটি অতিরিক্ত পরিমার্জন পর্যায় প্রয়োগ করা হয়:

1. এইচএসভি স্পেসে অলক্ষিত মেঘ পুনরুদ্ধার: উচ্চ-প্রতিফলনশীল, নিম্ন-সম্পৃক্ত মেঘের অসঙ্গতি, যা ভুলবশত ‘Cloud = 0’ স্কোর পায়, তা রূপান্তরের মাধ্যমে শনাক্ত করা হয়। \(I_{\text{TOA}}(RGB)\) হিউ-স্যাচুরেশন-ভ্যালু (HSV) স্পেসে এবং আপডেট করা \(\text{Cloud}\) মাস্ক:

$$ \text{hsvCloud} = \begin{cases} 100, & \text{if } (\text{Cloud} = 0) \land (\text{S} \lt 0.3) \land (\text{V} \gt 0.5) \\ 0, & \text{otherwise} \end{cases} $$

$$ \text{Cloud} = \text{Cloud} + \text{hsvCloud} $$

1. অভিযোজিত জলবায়ুগত থ্রেশহোল্ডিং: মেঘলা পিক্সেল বাদ দেওয়ার থ্রেশহোল্ড (অর্থাৎ \(\text{Cloud} \gt \text{Threshold}_{\text{cloud}}\)) পূর্ব-গণনাকৃত স্থানিক মেঘ পরিসংখ্যান থেকে গতিশীলভাবে গণনা করা হয়:

$$ \text{Threshold}_{\text{cloud}} = \text{Cloud}_{\text{p25}} + 10 $$

যেখানে \(\text{Cloud}_{\text{p25}}\) প্রতি পিক্সেল ২৫তম পার্সেন্টাইল\(\text{Cloud}\) স্কোর ২৫ থেকে ৬৫-এর মধ্যে সীমাবদ্ধ রাখা হয়েছে। যাচাইকৃত উজ্জ্বল ভূমি পৃষ্ঠের (মরুভূমির বালিয়াড়ি, লবণাক্ত সমভূমি) ক্ষেত্রে এই সীমা বাড়ানো হয়:

$$ \text{Threshold}_{\text{cloud}} = \text{Threshold}_{\text{cloud}} + 10 \quad \text{if } (I_{\text{TOA}}(Pan) \gt 0.7) \land (\max(I_{\text{TOA}}(RGB)) \gt 0.6) $$

সেন্টিনেল-২ ক্লাউড স্কোরিং

Sentinel-2 Harmonized দৃশ্যগুলি GOOGLE/CLOUD_SCORE_PLUS/V1/S2_HARMONIZED এর সাথে যুক্ত করা হয়েছে:

• পিক্সেল ফিল্টারিং: যখন পরিষ্কার আকাশের নিশ্চয়তা cs ≥ 0.60 এবং ক্রমপুঞ্জিত পরিষ্কার আকাশের সম্ভাবনা cs_cdf ≥ 0.70 হয়, তখন এটি বজায় রাখা হয়।

প্যানক্রোম্যাটিক নর্মালাইজেশন এবং স্ট্রাকচারাল ফিউশন

সেন্সর পরিবর্তনের সময় বর্ণালীর বিকৃতি ছাড়াই ল্যান্ডস্যাট ৭/৮/৯-এর ১৫-মিটার প্যানক্রোম্যাটিক রেজোলিউশনের পূর্ণ সদ্ব্যবহার করতে, TOA ডেটার উপর প্যানক্রোম্যাটিক নর্মালাইজেশন প্রয়োগ করা হয়:

$$ \text{Gain}_{\text{3x3}} = \frac{\mu_{\text{3x3}}(\text{mean}(I_{\text{TOA}}(RGB)))}{\mu_{\text{3x3}}(I_{\text{TOA}}(Pan))} $$

$$ \text{I}_{\text{sharpened}} = \frac{I_{\text{TOA}}(RGB)}{\text{mean}(I_{\text{TOA}}(RGB))} \times (I_{\text{TOA}}(Pan)) \times \text{Gain}_{\text{3x3}} $$

যেখানে \(\mu_{\text{3x3}}\) এটি হলো ৩x৩ পিক্সেল প্রতিবেশ গড় ফাংশন।

MODIS BRDF বেসলাইনের সাপেক্ষে রেডিওমেট্রিক স্বাভাবিকীকরণ

অরৈখিক কনট্রাস্ট স্কেলিং: বায়ুমণ্ডলের শীর্ষভাগের প্রতিফলনকে গামা সমন্বয়ের মাধ্যমে ৮-বিট ডিসপ্লে পরিসরে ( [0,255] ) স্কেল করা হয়:

$$ I_{\text{scaled}} = \text{Visualize}\left(I_{\text{sharpened}}(RGB), \text{min}=0.02, \text{max}=0.50, \gamma=1.7\right) $$

যেখানে \(\text{Visualize}\) এটি হলো ee.Image.visualize() ফাংশন। এরপরে, অন্যথা উল্লেখ না থাকলে ৮-বিট RGB কালার স্পেস বোঝানো হয়েছে।

ওভারকারেকশন রিজেকশন মাস্ক: প্রকৃত দ্রুত ভূমি-আচ্ছাদন পরিবর্তনকে অতিরিক্ত মসৃণ হওয়া থেকে রক্ষা করে:

$$ \text{Mask}_{\text{valid}} = (|I_{\text{scaled}}(R) - I_{\text{BRDF}}(R)| \le 60) \land (|I_{\text{scaled}}(G) - I_{\text{BRDF}}(G)| \le 40) $$

যেখানে \(I_{\text{BRDF}}\) MODIS BRDF-Adjusted Reflectance ( MCD43A4 ) কম্পোজিট থেকে 8-বিট RGB ডেটা তৈরি করে।

লো-পাস স্পেশিয়াল ফিল্ড এক্সট্র্যাকশন:

$$ \Delta_{\text{spatial}} = \text{Gaussian}_{20\text{km}}\left((I_{\text{scaled}} - I_{\text{BRDF}}) \times \text{Mask}_{\text{valid}}\right) $$

কুয়াশা বিয়োগ এবং প্রতিফলনের সামঞ্জস্য বিধান:

$$ I_{\text{normalized}} = I_{\text{scaled}} - \Delta_{\text{spatial}} $$

স্থলভাগের স্থানিক তীক্ষ্ণকরণ

একটি সংমিশ্রণে ল্যাপ্লেসিয়ান এজ কনভোলিউশন প্রয়োগ করে \(I_{\text{scaled}}\)এবং \(I_{\text{normalized}}\) শুধুমাত্র স্থলভাগে।

$$ I_{\text{sharp}} = \text{Sharpen}(I_{\text{normalized}}, I_{\text{scaled}}) $$

টেম্পোরাল মিডিয়ান কম্পোজিটিং

প্রতিটি ক্যালেন্ডার বছরের জন্য \(Y\)স্বাভাবিকীকৃত, মেঘ-আচ্ছাদিত চিত্র সংগ্রহটিকে একটি ১৬-বিট নির্ভুলতার মিডিয়ান রিডিউসার ব্যবহার করে একটি একক মাল্টি-ব্যান্ড কম্পোজিটে রূপান্তরিত করা হয়:

$$ I_{\text{annual}}(Y) = \operatorname{median}_{t \in Y}\left(I_{\text{sharp}}(t)\right) $$

$$ \text{Cloud}_{\text{annual}}(Y) = \operatorname{median}_{t \in Y}\left(\text{Cloud}(t)\right) $$

ফলস্বরূপ চিত্রটি একটি অন্তর্বর্তী মাস্কযুক্ত বার্ষিক মোজাইক উপস্থাপন করে, যেখানে অ-ইন্টারপোলেটেড বৈধ পিক্সেল মাস্ক সহ red , green , blue এবং cloud ব্যান্ডগুলি রয়েছে। লক্ষ্য করুন যে সময় (\(t\)) হলো ইমেজ ফাংশনের একটি প্যারামিটার।

পোস্ট-প্রসেসিং: গ্লোবাল গ্যাপ-ফিল্ড এবং ওয়াটার-মাস্কড অ্যাসেটস

ইন্টারেক্টিভ আর্থ টাইমল্যাপস ভিউয়ার এবং সর্বজনীনভাবে বিতরণ করা বার্ষিক মোজাইকগুলিতে ব্যবহৃত নির্বিঘ্ন, বিশ্বব্যাপী সম্পূর্ণ বেসম্যাপ তৈরি করার জন্য, মধ্যবর্তী মাস্কযুক্ত বার্ষিক কম্পোজিটগুলিকে পোস্ট-প্রসেস করা হয়।

টেম্পোরাল লিনিয়ার রিগ্রেশন গ্যাপ-ফিলিং (১৯৯৯-পূর্ববর্তী মোজাইক)

১৯৯৯ সালে ল্যান্ডস্যাট ৭ উৎক্ষেপণের আগে, ঐতিহাসিক ডাউনলিংক পরিকাঠামো, স্যাটেলাইটের টেপ রেকর্ডারের সীমাবদ্ধতা এবং দীর্ঘস্থায়ী মেঘের আচ্ছাদনের কারণে বিশ্বব্যাপী স্যাটেলাইট থেকে তথ্য সংগ্রহ সীমিত ছিল। ফলস্বরূপ, ১৯৯৯-পূর্ববর্তী বার্ষিক মোজাইকগুলোতে উল্লেখযোগ্য স্থানিক শূন্যতা রয়েছে, বিশেষ করে মধ্য আফ্রিকা, দক্ষিণ-পূর্ব এশিয়া, সাইবেরিয়া এবং আমাজন জুড়ে।

বিরক্তিকর ধূসর শূন্যস্থান দূর করার পাশাপাশি কালিক রূপান্তর বজায় রাখতে, পাইপলাইনটি একটি পিক্সেল-ভিত্তিক কালিক রৈখিক রিগ্রেশন ইন্টারপোলেশন প্রয়োগ করে:

টেম্পোরাল অ্যাঙ্কর সার্চ

প্রতিটি লক্ষ্য বছর Y-এর জন্য, অ্যালগরিদম বহু-দশকের সংগ্রহ থেকে (এর আগের) সবচেয়ে সাম্প্রতিক, বৈধ, অ-আচ্ছাদিত পিক্সেল পর্যবেক্ষণটি খুঁজে বের করে।\(t_{\text{before}} \le Y\)) এবং পরে (\(t_{\text{after}} \ge Y\))

রৈখিক রিগ্রেশন ফিট

একটি সাধারণ ন্যূনতম বর্গীয় রিগ্রেশন মডেল প্রতিটি পিক্সেলের জন্য সীমাবদ্ধ কালিক পর্যবেক্ষণ জুড়ে মূল্যায়ন করা হয়, যেখানে স্বাধীন চলক [1, t] এবং নির্ভরশীল চলক [Red, Green, Blue] :

$$ I_{\text{sharp}}(RGB, t) = \mathbf{m} \cdot t + \mathbf{b} $$

অনুকৃত মান মূল্যায়ন

রৈখিক গতিপথটি লক্ষ্য বছর Y-তে মূল্যায়ন করা হয়:

$$ I_{\text{interp}}(RGB, Y) = \mathbf{m} \cdot Y + \mathbf{b} $$

পর্যবেক্ষণ স্তরবিন্যাস

Y বছরের বার্ষিক পিক্সেলগুলোকে ইন্টারপোলেটেড পিক্সেলের সাথে মোজাইক করা হয়:

$$ I_{\text{gapfilled}} = \operatorname{Mosaic}\left(I_{\text{interp}}, I_{\text{annual}}\right) $$

এর মাধ্যমে নিশ্চিত করা হয় যে, সেই বছরের জন্য যেখানেই প্রকৃত স্যাটেলাইট পর্যবেক্ষণ বিদ্যমান, সেগুলো সংরক্ষিত থাকে এবং সময়ের সাথে সাথে ঐতিহাসিক তথ্যের ঘাটতিগুলো ইন্টারপোলেট করা হয়।

উচ্চ অক্ষাংশের হিমবাহ দ্বারা ভরাট

ল্যান্ডস্যাটের কক্ষপথের নতি মেরু অঞ্চলের চরম প্রান্তের (৮২.৬° উত্তর অক্ষাংশের বেশি) কাছাকাছি পর্যবেক্ষণকে সীমিত করে। উত্তর গ্রিনল্যান্ডের অভ্যন্তরীণ অঞ্চল এবং আর্কটিকের বরফ তাক, যেখানে আলোকীয় কভারেজ নেই, সেখানে একটি পরিচ্ছন্ন ও নির্বিঘ্ন মেরু অঞ্চলের বেসম্যাপ বজায় রাখার জন্য একটি ক্রমাঙ্কিত ও স্বাভাবিকীকৃত বহু-বছরের বেসলাইনকে মিশ্রিত করা হয়।

বৈশ্বিক মহাসাগরের গভীরতা পরিমাপ এবং জল মাস্কিং

মধ্যবর্তী মাস্কড বার্ষিক মোজাইকগুলিতে, সমুদ্রপৃষ্ঠে সূর্যের আলোর ঝলকানি, মেঘের ছায়া এবং ক্ষণস্থায়ী তরঙ্গের নিদর্শন থাকে। চূড়ান্ত অ্যাসেটটি উন্মুক্ত মহাসাগরের জলকে একটি বৈশ্বিক, শেডেড-রিলিফ বাথিমেট্রিক বেসম্যাপ দিয়ে প্রতিস্থাপন করে:

1. গভীরতাভিত্তিক শেডিং: NOAA ETOPO1 মডেল থেকে প্রাপ্ত ভূ-উচ্চতাকে সমুদ্রের গভীরতার একটি কালার র‍্যাম্প ব্যবহার করে শৈলী দেওয়া হয়েছে:
   • গভীর অতল সমভূমি (-৫০০০ মি): গভীর নৌবাহিনী ( #000927 )
   • মহাদেশীয় ঢাল (-১০০০ মি): স্লেট ব্লু ( #000E3A )
   • মহীসোপান (-১০০ মি): অ্যাজুর নেভি ( #000E3B )
   • উপকূলরেখা (০ মি): রয়্যাল কোবাল্ট ( #001146 )
2. হিলশেডিং ও হাই-পাস গাউসিয়ান এনহ্যান্সমেন্ট: মহাসাগরীয় খাত, মধ্য-মহাসাগরীয় শৈলশিরা এবং সমুদ্রশৈলগুলিকে সুস্পষ্টভাবে ফুটিয়ে তোলার জন্য অ্যানালিটিক্যাল হিলশেডিং ( ee.Terrain.hillshade ) এবং ৫০০০ মিটার গাউসিয়ান আনশার্প মাস্কিং-এর সাথে সমন্বিত।
3. স্থল ও জলসীমার সমন্বয়:
   • হ্যানসেন গ্লোবাল ফরেস্ট চেঞ্জ datamask (যা স্থলভাগ ও সমুদ্রকে পৃথক করে) এবং মোডিস ওয়াটার মাস্ক ( MOD44W )-কে একত্রিত করে।
   • জলের প্রাকৃতিক রঙের গতিশীলতা অক্ষুণ্ণ রাখতে অভ্যন্তরীণ হ্রদ ও আবদ্ধ সমুদ্রের (যেমন, কাস্পিয়ান সাগর, বৃহৎ হ্রদসমূহ, বৈকাল হ্রদ, আরল সাগর) ছবি আঁকেন।
   • হার্ড ক্লিপিং ছাড়াই অগভীর উপকূলীয় জলরাশি এবং গভীর সমুদ্রের গভীরতার মধ্যবর্তী সীমানাকে মসৃণভাবে ক্রমশ সরু করার জন্য একটি ৩-পর্যায়ের মরফোলজিক্যাল সার্কুলার কার্নেল রিডাকশন এবং ৩০০০ মিটার গাউসিয়ান ব্লার প্রয়োগ করে।

গ্লোবাল কালার ব্যালান্সিং এবং লোকাল কনট্রাস্ট এনহ্যান্সমেন্ট (LCE)

1. HSV ভ্যালু বুস্ট ও গামা ব্যালান্সিং: চ্যানেল গামা (\(\gamma_R = 0.98, \gamma_G = 1.00, \gamma_B = 1.04\)), এরপর HSV কালার স্পেসে ভ্যালু চ্যানেলে ১০% বুস্ট করা হয়।
2. মেরু অঞ্চলের বরফের শ্বেতবিন্দু সংশোধন: উচ্চ প্রতিফলন ক্ষমতাসম্পন্ন মেরু অঞ্চলের পৃষ্ঠতল (গ্রিনল্যান্ড, অ্যান্টার্কটিকা, আলপাইন বরফ চাদর) চিহ্নিত করে এবং সেগুলোকে বিশুদ্ধ নিরপেক্ষ সাদা ( [255, 255, 255] ) রঙে ভারসাম্যপূর্ণ করে।
3. মাল্টি-স্কেল এলসিই: ল্যাপ্লেসিয়ান কনভোলিউশন, মিন ফিল্টারিং এবং গাউসিয়ান আনশার্প মাস্কিং-এর সমন্বয় ব্যবহার করে বিভিন্ন ধরণের বৈশিষ্ট্যের জন্য কনট্রাস্ট এবং ভূখণ্ডের তীক্ষ্ণতা বৃদ্ধি করে।

বৈশিষ্ট্য	মধ্যবর্তী মুখোশযুক্ত বার্ষিক মোজাইক	গ্লোবাল ফাইনাল অ্যানুয়াল মোজাইকস (পাবলিক আর্থ ইঞ্জিন অ্যাসেট)
পাবলিক অ্যাসেট অ্যাভেইলেবিলিটি	অভ্যন্তরীণ পাইপলাইন পর্যায় (সর্বজনীনভাবে বিতরণ করা হয়নি)	সর্বজনীনভাবে বিতরণ করা ( projects/ee-earth-timelapse/assets/annual )
প্রাথমিক ব্যবহারের ক্ষেত্র	মধ্যবর্তী রেডিওমেট্রিক কম্পোজিটিং এবং কিউএ	ভিজ্যুয়াল বেসম্যাপ, ভিডিও এক্সপোর্ট, গ্লোবাল টাইম-ল্যাপস এক্সপ্লোরেশন
স্থানিক সম্পূর্ণতা	স্থলজ (তথ্যের ঘাটতি সহ)	১০০% বৈশ্বিক সম্পূর্ণতা
অনুপস্থিত পিক্সেল হ্যান্ডলিং	মাস্কড (স্বচ্ছ ডেটা-বিহীন)	রৈখিক রিগ্রেশন ইন্টারপোলেশন
১৯৯৯-এর পূর্ববর্তী গ্রীষ্মমন্ডলীয় শূন্যতা	ডেটা-বিহীন ফাঁক হিসাবে সংরক্ষিত	সময়ের সাথে মসৃণভাবে সন্নিবেশিত
সমুদ্রের জলের প্রতিনিধিত্ব	মাস্ক করা বা অ-স্বাভাবিক পানি	শৈলীকৃত NOAA ETOPO1 বাথিমেট্রি
অন্তর্ভুক্ত বর্ণালী ব্যান্ড	লাল, সবুজ, নীল, মেঘ (QA)	লাল, সবুজ, নীল
বিট গভীরতা	৮-বিট অচিহ্নিত পূর্ণসংখ্যা (০–২৫৫)	৮-বিট অচিহ্নিত পূর্ণসংখ্যা (০–২৫৫)
পিক্সেল রেজোলিউশন: ১৯৮৪–২০১৪	প্রতি পিক্সেলে ৩০.০ মিটার (EPSG:3857)	প্রতি পিক্সেলে ৩০.০ মিটার (EPSG:3857)
পিক্সেল রেজোলিউশন: ২০১৫–বর্তমান	প্রতি পিক্সেলে ১৯.১১ মিটার (EPSG:3857)	প্রতি পিক্সেলে ১৯.১১ মিটার (EPSG:3857)

সারণি ২. অন্তর্বর্তী মাস্কড অ্যানুয়াল মোজাইকস পর্যায় এবং সর্বজনীনভাবে বিতরণকৃত গ্লোবাল ফাইনাল আর্থ টাইমল্যাপস সংগ্রহ ( projects/ee-earth-timelapse/assets/annual )-এর মধ্যে বিস্তারিত প্রযুক্তিগত তুলনা।

সীমাবদ্ধতা এবং বিশ্লেষণাত্মক বিবেচনা

1. দ্বৈত রেজোলিউশন যুগ (৩০ মিটার বনাম ১৯.১১ মিটার): যেসব ব্যবহারকারী বহু-দশকব্যাপী সময়-ধারা বিশ্লেষণ করেন, তাদের অবশ্যই ২০১৫ সালের রেজোলিউশন পরিবর্তনটি বিবেচনায় রাখতে হবে। ১৯৮৪–২০১৪ সালের যৌগিক চিত্রগুলি প্রতি পিক্সেলে ৩০.০ মিটারে গ্রিড করা হয়েছে, যেখানে সেন্টিনেল-২ এমএসআই ডেটা অন্তর্ভুক্ত করার কারণে ২০১৫ সাল থেকে পরবর্তী চিত্রগুলি প্রতি পিক্সেলে ১৯.১১ মিটারে গ্রিড করা হয়েছে।
2. ইন্টারপোলেটেড পিক্সেল (১৯৯৯-এর পূর্বের): গ্লোবাল ফাইনাল সংগ্রহে, ১৯৯৯-এর পূর্বের মোজাইকগুলিতে অনুপস্থিত পিক্সেলগুলি সময়ানুসারে ইন্টারপোলেট করা হয়। যেসব অঞ্চলে বহু বছরের ব্যবধানে হঠাৎ ভূমি-ব্যবহারের পরিবর্তন ঘটে (যেমন, দ্রুত বন উজাড় বা জলাধার নির্মাণ), সেখানে ইন্টারপোলেটেড পিক্সেলগুলি একটি আকস্মিক বিচ্ছিন্ন ঘটনার পরিবর্তে একটি ক্রমান্বয়িক রৈখিক পরিবর্তনকে চিত্রিত করবে।
3. পরিবর্তিত রেডিওমেট্রিক মান: রেডিওমেট্রিক নর্মালাইজেশন MODIS BRDF টার্গেটের সাপেক্ষে বিভিন্ন দৃশ্যের মধ্যে দৃশ্যমান সামঞ্জস্যকে অপ্টিমাইজ করে। যদিও আপেক্ষিক স্থানিক প্যাটার্ন সংরক্ষিত থাকে, লাল, সবুজ এবং নীল বর্ণালী ব্যান্ডে রেডিওমেট্রিক বিশ্বস্ততা বজায় থাকে না।
4. ফেনোলজিক্যাল মিশ্রণ: উচ্চ অক্ষাংশের উত্তরাঞ্চল (>60°N) মধ্য-গ্রীষ্মকালীন পরিস্থিতি (DOY 150–270) নির্দেশ করে, অপরদিকে নাতিশীতোষ্ণ এবং ক্রান্তীয় অঞ্চলগুলি বার্ষিক যৌগিক মধ্যমা নির্দেশ করে।

অ্যাট্রিবিউশন

এই ডেটাসেটটি ক্রিয়েটিভ কমন্স অ্যাট্রিবিউশন ৪.০ ইন্টারন্যাশনাল লাইসেন্সের অধীনে লাইসেন্সপ্রাপ্ত এবং এর জন্য নিম্নলিখিত অ্যাট্রিবিউশন প্রয়োজন:

Google Earth Timelapse (Google, Landsat, Copernicus)

পরিবর্তিত কোপার্নিকাস সেন্টিনেল ডেটা [২০১৫-বর্তমান] অন্তর্ভুক্ত। সেন্টিনেল ডেটা আইনি বিজ্ঞপ্তি দেখুন।