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Ingérer des images satellites dans Azure Data Manager for Agriculture

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L’imagerie satellite est un pilier fondamental des données agricoles. Pour prendre en charge l’ingestion évolutive d’images clippées géométriques, Microsoft a collaboré avec Sentinel Hub by Sinergise pour offrir une expérience BYOL (apportez votre propre licence) transparente pour Azure Data Manager for Agriculture. Vous pouvez utiliser cette expérience BYOL pour gérer vos propres coûts. Cette fonctionnalité vous aide à stocker l’historique clippé des champs et les images à jour dans le contexte lié des champs appropriés.

Prérequis

Ingestion d’images clippées géométriques

L’utilisation de données satellites dans Azure Data Manager for Agriculture implique les étapes suivantes :

Diagramme montrant le flux d’ingestion de données satellites : ingérer les données, surveiller l’état, récupérer les métadonnées et télécharger les données.

Remarque

Microsoft Azure Data Manager for Agriculture est actuellement en préversion. Pour connaître les conditions juridiques qui s’appliquent aux fonctionnalités en version bêta, en préversion ou plus généralement pas encore en disponibilité générale, consultez l’Avenant aux conditions d’utilisation des préversions de Microsoft Azure.

Microsoft Azure Data Manager for Agriculture nécessite une inscription et n’est disponible que pour les clients et partenaires approuvés pendant la période de préversion. Pour demander l’accès à Microsoft Data Manager for Agriculture pendant la période de préversion, utilisez ce formulaire.

Visibilité et journalisation de la consommation

Étant donné que toutes les données ingérées se présentent dans un modèle BYOL, le coût d’un travail est transparent. Azure Data Manager for Agriculture offre une journalisation intégrée afin de garantir la transparence de la consommation d’unités de traitement (PU) pour les appels vers l’instance Sentinel Hub du partenaire en amont. Les informations s’affichent dans la catégorie SatelliteLogs de la journalisation Azure Data Manager standard.

Recherche STAC d’images disponibles

Azure Data Manager for Agriculture prend en charge l’interface de recherche STAC (SpatioTemporal Asset Catalogs) standard pour rechercher les métadonnées dans les images dans la collection Sentinel Hub avant d’initier le téléchargement des pixels. Pour ce faire, le point de terminaison de recherche accepte un emplacement sous la forme d’un point, d’un polygone ou d’un multipolygone, ainsi qu’une date/heure de début et de fin. Sinon, si vous disposez déjà de l’ID d’élément unique, vous pouvez le fournir en tant que tableau d’un maximum de cinq pour récupérer directement ces éléments spécifiques.

Important

Pour assurer la cohérence avec la syntaxe STAC, l’ID de fonctionnalité est renommé ID d’élément à partir de la version 2023-11-01-preview de l’API.

Si vous fournissez un ID d’élément, tous les paramètres d’emplacement et de temps de la demande sont ignorés.

Contrôle de code source à mosaïque unique

Les mosaïques publiées chevauchent l’espace sur la terre pour garantir une couverture spatiale complète. Si la géométrie interrogée se trouve dans un espace où plusieurs mosaïques correspondent pour un délai d’exécution raisonnable, le fournisseur génère automatiquement une mosaïque de l’image retournée avec les pixels sélectionnés à partir de la plage de mosaïques candidates. Le fournisseur produit la meilleure image résultante.

Dans certains cas, l’utilisation de plusieurs mosaïques n’est pas souhaitable et la traçabilité vers une source à mosaïque unique est privilégiée. Pour prendre en charge ce contrôle de code source strict, Azure Data Manager for Agriculture prend en charge la spécification d’un ID d’élément unique dans le travail d’ingestion.

Remarque

Cette fonctionnalité est disponible uniquement à partir de la version 2023-11-01-preview de l’API.

Si la géométrie d’un ID d’élément fourni a une couverture partielle (par exemple, la géométrie s’étend sur plusieurs mosaïques), les images retournées reflètent uniquement les pixels présents dans la mosaïque de l’élément spécifié et entraînent une image partielle.

Reprojection

Important

La fonctionnalité de reprojection a changé à partir de la version 2023-11-01-preview de l’API, mais elle s’applique immédiatement à toutes les versions. Les versions antérieures utilisaient une conversion statique de 10 m * 10 m définie au niveau de l’équateur. La taille des images ingérées avant cette version peut être différente de celle des images après cette version.

Azure Data Manager for Agriculture utilise le système de coordonnées plat WGS84 (EPSG : 4326). Les images Sentinel-2 sont présentées dans UTM, un système de projection au sol qui se rapproche de la terre sphérique.

La conversion entre une image plate et une terre sphérique implique une conversion d’approximation. La précision de cette conversion est définie sur une valeur égale à l’équateur (10 m^2) et augmente la marge d’erreur à mesure que le point en question s’éloigne de l’équateur vers les pôles.

Pour assurer la cohérence, Azure Data Manager for Agriculture utilise la formule suivante sur une base 10 m^2 pour tous les appels Sentinel-2 :

$$ Latitude = \frac{10 m}{111320} $$

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

$$ \ Où\ lat = latitude\ du\ centroïde\ de\ la\ géométrie\ fournie $$

Mise en cache

Important

La fonctionnalité de mise en cache est disponible uniquement à partir de la version 2023-11-01-preview de l’API. La mise en cache des éléments s’applique uniquement à la récupération basée sur l’ID d’élément. Pour une recherche de géométrie et d’heure classique, les éléments retournés ne sont pas mis en cache.

Azure Data Manager for Agriculture optimise les performances et le coût des appels hautement répétés pour le même élément. Il met en cache les éléments STAC récents récupérés par ID d’élément pendant cinq jours dans l’instance du client et active la récupération locale.

Pour le premier appel au point de terminaison de recherche, Azure Data Manager for Agriculture répartit la requête et déclenche une demande au fournisseur en amont pour récupérer les éléments de données correspondants ou en intersection. La demande entraîne des frais de fournisseur.

Toute recherche ultérieure est d’abord dirigée vers le cache pour établir une correspondance. En cas de correspondance, les données sont présentées directement à partir du cache. Ce processus n’entraîne pas d’appel au fournisseur en amont, de sorte qu’il n’augmente pas les frais de fournisseur. S’il n’y a aucune correspondance ou si la période de rétention de cinq jours est écoulée, un appel ultérieur des données est transmis au fournisseur en amont. Cet appel est traité comme un autre premier appel, de sorte que les résultats sont mis en cache.

Si un travail d’ingestion concerne une géométrie identique, référencée par le même ID de ressource et avec un temps qui se chevauche sur une scène déjà récupérée, Azure Data Manager for Agriculture utilise l’image stockée localement. L’image n’est pas à nouveau téléchargée à partir du fournisseur en amont. Il n’y a pas d’expiration pour cette mise en cache au niveau des pixels.

Sources de satellites prises en charge par Azure Data Manager for Agriculture

Bien qu’Azure Data Manager for Agriculture soit en préversion, il prend en charge l’ingestion de données à partir de la constellation Sentinel-2.

Sentinel-2

Sentinel-2 est une constellation de satellites mis en orbite par l’Agence spatiale européenne (ESA) dans le cadre du programme Copernicus. Cette constellation est constituée de deux satellites et porte une charge utile d’instrument multispectral (MSI) qui échantillonne 13 bandes spectrales : quatre bandes à 10 m, six bandes à 20 m et trois bandes à résolution spatiale de 60 m.

Sentinel-2 a deux produits :

  • Données de niveau 1 pour la couche supérieure de l’atmosphère.
  • Données de niveau 2 pour la couche inférieure de l’atmosphère. Cette variante bénéficie de corrections atmosphériques.

Azure Data Manager for Agriculture prend en charge l’ingestion et la récupération de données Sentinel_2_L2A et Sentinel_2_L1C à partir de Sentinel-2.

Noms et résolutions des images

Les API que vous utilisez pour ingérer et lire les données satellites (pour Sentinel-2) dans Azure Data Manager for Agriculture prennent en charge les noms et résolutions d’images suivants :

Catégorie Nom de l’image Description Résolution native
Bandes brutes B01 Aérosol côtier 60 m
Bandes brutes B02 Bleu 10 m
Bandes brutes B03 Vert 10 m
Bandes brutes B04 Rouge 10 m
Bandes brutes B05 Red edge de végétation 20 m
Bandes brutes B06 Red edge de végétation 20 m
Bandes brutes B07 Red edge de végétation 20 m
Bandes brutes B08 Infrarouge proche (NIR) 10 m
Bandes brutes B8A NIR étroit 20 m
Bandes brutes B09 Vapeur d’eau 60 m
Bandes brutes B11 Infrarouge à ondes courtes (SWIR) 20 m
Bandes brutes B12 SWIR 20 m
Sortie du processeur Sen2Cor AOT Carte de l’épaisseur optique des aérosols 10 m
Sortie du processeur Sen2Cor SCL Données de classification de la scène 20 m
Sortie du processeur Sen2Cor SNW Probabilité de neige 20 m
Sortie du processeur Sen2Cor CLD Probabilité de nuages 20 m
Indices dérivés NDVI Indice de végétation à différence normalisée 10 m/20 m/60 m (défini par l’utilisateur)
Indices dérivés NDWI Indice d’eau à différence normalisée 10 m/20 m/60 m (défini par l’utilisateur)
Indices dérivés EVI Indice de végétation amélioré 10 m/20 m/60 m (défini par l’utilisateur)
Indices dérivés LAI Indice de surface foliaire 10 m/20 m/60 m (défini par l’utilisateur)
Indices dérivés LAIMask Masque d’indice de surface foliaire 10 m/20 m/60 m (défini par l’utilisateur)
CLP Probabilité de nuages basée sur s2cloudless Les valeurs vont de 0 (pas de nuages) à 255 (nuages). 10 m/20 m/60 m (défini par l’utilisateur)
CLM Masques de nuages basés sur s2cloudless La valeur 1 représente des nuages, 0 représente l’absence de nuages et 255 représente l’absence de données. 10 m/20 m/60 m (défini par l’utilisateur)
dataMask Masque binaire pour indiquer la disponibilité des données La valeur 0 représente l’indisponibilité des données ou des pixels qui se trouvent en dehors de la zone d’intérêt. Non applicable, par valeur de pixel

Points à noter

Azure Data Manager for Agriculture utilise CRS EPSG: 4326 pour les données Sentinel-2. Les résolutions citées dans les API sont au niveau de l’équateur.

Pour la préversion :

  • Un maximum de cinq travaux de satellite peuvent s’exécuter simultanément, par locataire.
  • Un travail satellite peut ingérer des données pendant un maximum d’un an dans un seul appel d’API.
  • Seuls les TIF sont pris en charge.
  • Seules les images 10 m, 20 m et 60 m sont prises en charge.

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