Прием спутниковых изображений в Azure Data Manager для сельского хозяйства

Спутниковые изображения являются основой для данных сельского хозяйства. Для поддержки масштабируемой обработки изображений, обрезанных по геометрии, корпорация Майкрософт сотрудничает с платформой Sentinel Hub компании Sinergise, чтобы обеспечить плавную систему использования собственной лицензии (BYOL) для службы Azure Data Manager для сельского хозяйства. Вы можете использовать этот интерфейс BYOL для управления собственными затратами. Эта функция помогает вам хранить обрезанные по полям исторические и up-to-date изображения в связанном контексте соответствующих полей.

Предпосылки

Прием изображений, обрезанных по геометрии

Использование спутниковых данных в Azure Data Manager для сельского хозяйства включает следующие шаги.

Схема, показывающая поток приема спутниковых данных: прием данных, отслеживание состояния, получение метаданных и скачивание данных.

Это важно

Microsoft Azure Data Manager для сельского хозяйства (предварительная версия) будет прекращен 1 сентября 2025 г.

Если вы активно используете Azure Data Manager для сельского хозяйства (предварительная версия), рекомендуется приостановить разработку и начать планирование перехода как можно скорее. Эта предварительная версия больше не получает функциональные или обновления системы безопасности.

Корпорация Майкрософт не сохраняет копии данных. Извлечение данных как можно скорее; Корпорация Майкрософт удалит ее через 30 дней после даты выхода на пенсию.

Благодарим вас за взаимодействие с Azure Data Manager для сельского хозяйства (предварительная версия) и за внедрение инноваций на этом раннем этапе.

У вас есть вопросы? Получите ответы от экспертов сообщества в Microsoft Q&A. Если у вас есть план поддержки и требуется техническая помощь, создайте запрос на поддержку.

Видимость потребления и логирование

Поскольку все принятые данные основаны на модели BYOL, стоимость задачи является прозрачной. Azure Data Manager для сельского хозяйства предоставляет встроенные журналы с целью обеспечения прозрачности в использовании единиц обработки (PU) для входящих запросов к партнеру Sentinel Hub. Сведения отображаются в разделе SatelliteLogs категории стандартного логирования Azure Data Manager.

Поиск доступных образов в STAC

Azure Data Manager для сельского хозяйства поддерживает стандартный интерфейс поиска каталогов SpatioTemporal Asset Catalogs (STAC), чтобы найти метаданные по изображениям в коллекции Sentinel Hub перед принятием решения о загрузке пикселей. Для этого конечная точка поиска принимает расположение в виде точки, многоугольника или многополигона, а также начальную и конечную дату и время. Кроме того, если у вас уже есть уникальный идентификатор элемента, его можно предоставить в виде массива до пяти, чтобы получить эти элементы напрямую.

Это важно

Чтобы соответствовать синтаксису STAC, идентификатор компонента переименован в идентификатор элемента из версии API 2023-11-01-preview.

Если указать идентификатор элемента, все параметры расположения и времени в запросе игнорируются.

Одно-плиточное управление исходными кодами

Опубликованные плитки перекрывают пространство на поверхности земли, чтобы обеспечить полное покрытие. Если запрашиваемая геометрия находится в пространственной области, где более одной плитки совпадают в течение разумного срока, поставщик автоматически объединяет в мозаику возвращаемое изображение, используя выбранные пиксели из множества кандидатов. Поставщик создает лучшее полученное изображение.

В некоторых случаях использование более чем одной плитки не представляет интереса и предпочтение отдается возможности трассировки до единственного источника плитки. Для поддержки этого строгого контроля исходных данных Azure Data Manager для сельского хозяйства поддерживает указание одного идентификатора элемента в задании импорта.

Замечание

Эта функция доступна только в версии API 2023-11-01-preview.

Если геометрия для предоставленного идентификатора элемента имеет частичное покрытие (например, геометрия охватывает несколько плиток), возвращаемые изображения отражают только пиксели, которые присутствуют на плитке указанного элемента и приводят к частичному изображению.

Репроекция

Это важно

Функциональность перепроецирования была изменена, начиная с версии API 2023-11-01-preview, но она немедленно применяется ко всем версиям. Старые версии использовали статическое преобразование 10 м * 10 м, установленное на экваторе. Изображения, полученные до этого выпуска, могут отличаться по размеру от изображений, полученных после этого выпуска.

Azure Data Manager для сельского хозяйства использует WPS84 (EPSG: 4326), плоскую систему координат. Изображения Sentinel-2 представлены в UTM, системе картографической проекции, которая приближает форму круглой Земли.

Перевод между плоским изображением и круглой землёй требует приближённого перевода. Точность этого перевода равна экватору (10 m^2) и увеличивается поле ошибки, так как точка в вопросе перемещается от экватора к полюсам.

Для согласованности Azure Data Manager для сельского хозяйства использует следующую формулу с основой 10 м² для всех запросов Sentinel-2.

$$ Широта = \frac{10 m}{111320} $$

$$ Долгота = \frac{10 m}{\frac{111320}{cos(lat)}} $$

$$ \ где\ lat = широта\ центроида\ из\ предоставленной\ геометрии $$

Кэширование

Это важно

Функции кэширования доступны только в версии API 2023-11-01-preview. Кэширование элементов применимо только для извлечения, основанного на идентификаторе элемента. Для типичного поиска геометрии и времени возвращаемые элементы не кэшируются.

Azure Data Manager для сельского хозяйства оптимизирует производительность и стоимость высокократных вызовов одного и того же элемента. Он кэширует недавние элементы STAC, полученные по идентификатору элемента, в экземпляре клиента в течение пяти дней и позволяет локально извлекать их.

Для первого вызова конечной точки поиска Azure Data Manager для сельского хозяйства выступает посредником и инициирует запрос к верхнему поставщику для получения данных, которые соответствуют или пересекаются. Запрос влечет за собой любые сборы поставщиков.

Любой последующий поиск сначала направляется в кэш для сопоставления. Если есть совпадение, данные будут получены прямо из кэша. Этот процесс не приводит к вызову основного поставщика, поэтому не влечет за собой дополнительных сборов поставщика. Если совпадения нет, или истекает пятидневный период хранения, последующий запрос данных передается поставщику вышестоящего уровня. Этот вызов обрабатывается как другой первый вызов, поэтому результаты кэшируются.

Если задача обработки предназначена для той же геометрии с тем же идентификатором ресурса и пересекающимся временем с уже извлеченной сценой, Azure Data Manager для сельского хозяйства использует локально сохраненное изображение. Изображение не загружается снова от исходного поставщика. Для кэширования на уровне пикселей срок действия не истек.

Спутниковые источники, поддерживаемые Azure Data Manager для сельского хозяйства

Хотя Azure Data Manager для сельского хозяйства находится в предварительной версии, он поддерживает прием данных из созвездия Sentinel-2.

Sentinel-2

Sentinel-2 это созвездие спутников, которое Европейское космическое агентство (ESA) запустило в рамках миссии Коперник. Это созвездие имеет пару спутников и несет многоспектральный инструмент (MSI), который охватывает 13 спектральных полос: четыре полосы с пространственным разрешением 10 м, шесть полос с разрешением 20 м и три полосы с разрешением 60 м.

Sentinel-2 имеет два продукта:

  • Данные уровня 1 для верхней части атмосферы.
  • Данные уровня 2 для нижней части атмосферы. Этот вариант исправлен с учётом атмосферных условий.

Azure Data Manager для сельского хозяйства поддерживает прием и извлечение данных Sentinel_2_L2A и Sentinel_2_L1C из Sentinel 2.

Имена изображений и разрешения

API-интерфейсы, которые вы используете для ввода и чтения спутниковых данных (для Sentinel-2) в Azure Data Manager для сельского хозяйства, поддерживают следующие имена и разрешения изображений:

Категория Имя изображения Описание Исходное разрешение
Необработанные полосы B01 Прибрежный аэрозоль 60 м
Необработанные полосы B02 Синий 10 м
Необработанные полосы B03 Зеленый 10 м
Необработанные полосы B04 Красный 10 м
Необработанные полосы B05 Красные края растительности 20 м
Необработанные полосы B06 Красные края растительности 20 м
Необработанные полосы B07 Красные края растительности 20 м
Необработанные полосы B08 Ближний инфракрасный (NIR) 10 м
Необработанные полосы B8A Узкая ближняя инфракрасная область 20 м
Необработанные полосы B09 Пар 60 м
Необработанные полосы B11 Коротковолновый инфракрасный (SWIR) 20 м
Необработанные полосы B12 Коротковолновая инфракрасная (SWIR) 20 м
Выходные данные процессора Sen2Cor AOT Карта оптической толщины аэрозоля 10 м
Выходные данные процессора Sen2Cor SCL Данные классификации сцен 20 м
Выходные данные процессора Sen2Cor SNW Вероятность снега 20 м
Выходные данные процессора Sen2Cor CLD Вероятность облака 20 м
Производные индексы NDVI Нормализованный разностный индекс растительности 10 м/20 м/60 м (определяемый пользователем)
Производные индексы NDWI Нормализованный водный индекс разности 10 м/20 м/60 м (определяемый пользователем)
Производные индексы EVI Расширенный индекс растительности 10 м/20 м/60 м (определяемый пользователем)
Производные индексы ЛАЙ Индекс листовой поверхности 10 м/20 м/60 м (определяемый пользователем)
Производные индексы LAIMask Маска индекса листовой поверхности 10 м/20 м/60 м (определяемый пользователем)
КЛП Вероятность облачности на основе s2cloudless Значения варьируются от 0 (без облаков) до 255 (облаков). 10 м/20 м/60 м (определяемый пользователем)
CLM Облачные маски на основе S2cloudless Значок 1 представляет облака, значок 0 указывает на отсутствие облаков, а значок 255 указывает на отсутствие данных. 10 м/20 м/60 м (определяемый пользователем)
маскировка данных Двоичная маска для обозначения доступности данных 0 Значение представляет недоступность данных или пикселей, расположенных за пределами интересующей области. Неприменимо, по каждому значению пикселя

Примечания

Azure Data Manager для сельского хозяйства использует CRS EPSG: 4326 для данных Sentinel-2. Разрешения, приведенные в API, указаны на экваторе.

Для предварительной версии:

  • Для каждого клиента может выполняться не более пяти вспомогательных заданий.
  • Спутниковая задача может загружать данные не более чем за один год в одном вызове API.
  • Поддерживаются только TIFF.
  • Поддерживаются только изображения с разрешением 10 м, 20 м и 60 м.

Дальнейшие шаги

  • Тестировать REST API Менеджера данных Azure для сельского хозяйства
  • Last updated on