Vue d’ensemble de STAC pour Microsoft Planetary Computer Pro

Cet article fournit une vue d’ensemble de la spécification SpatioTemporal Asset Catalog (STAC) et de la façon dont Microsoft Planetary Computer Pro l’utilise.

Spécification STAC

La spécification STAC est une norme ouverte basée sur la communauté qui facilite la recherche, la combinaison et l’utilisation de données géospatiales. STAC fournit une structure commune pour décrire et cataloguer les « ressources spatiotemporales ». Cette structure vous permet d’indexer et d’organiser les données dans l’espace et le temps.

Avec STAC, les organisations peuvent rendre leurs ressources géospatiales accessibles à un large éventail d’utilisateurs. Vous pouvez utiliser des catalogues STAC pour organiser de nombreux types de données de ressources géospatiales, notamment :

• Images satellite, aérienne et drone
• Données LIDAR et SAR
• Vidéo en mouvement intégral
• Données hyperspectrales
• Autres formats de données dérivés

En outre, vous pouvez également utiliser STAC avec des formats de données cloud natifs existants et émergents, tels que les COGs (Cloud Optimized GeoTIFFs) et GeoParquet.

Depuis sa publication en 2018, de nombreuses organisations ont rapidement adopté STAC pour organiser leurs données spatiales. Ces organisations incluent des opérateurs satellites, des agences gouvernementales, des groupes de la société civile et des entreprises commerciales.

La spécification STAC se compose de quatre normes complémentaires pour décrire les ressources géospatiales, organiser ces ressources en groupes et rendre ces ressources pouvant faire l’objet d’une recherche via des API courantes. Plus précisément, ces normes STAC incluent :

• Catalogue STAC
• STAC Collection
• Éléments STAC
• STAC API

Planetary Computer Pro utilise la spécification STAC sur tous les aspects de la gestion des données.

flowchart LR
    subgraph GC["GeoCatalog (Azure resource)"]
        direction TB
        subgraph C1["STAC Collection"]
            I1["STAC Items"]
        end
        subgraph C2["STAC Collection"]
            I2["STAC Items"]
        end
        subgraph C3["STAC Collection"]
            I3["STAC Items"]
        end
    end

    API["STAC API"]
    GC -- exposes --> API

    classDef resource fill:#0a3d62,stroke:#0a3d62,color:#ffffff;
    classDef collection fill:#e8f1fb,stroke:#0a3d62,color:#0a3d62;
    classDef items fill:#ffffff,stroke:#0a3d62,color:#0a3d62;
    classDef api fill:#1e824c,stroke:#1e824c,color:#ffffff;

    class GC resource;
    class C1,C2,C3 collection;
    class I1,I2,I3 items;
    class API api;

Note

Microsoft Planetary Computer Pro cible actuellement la spécification STAC 1.0.0 et n'est pas encore compatible avec STAC 1.1.0. La prise en charge de STAC 1.1.0 est prévue pour une prochaine version.

GeoCatalogs et STAC

Présentation de GeoCatalogs

Le service Planetary Computer Pro vous permet de créer une ressource GeoCatalog dans votre abonnement Azure pour ingérer, gérer, rechercher et distribuer des jeux de données géospatiaux. Un GeoCatalog est une ressource Azure qui expose une API compatible STAC pour les données géospatiales que vous gérez avec elle. En plus de la prise en charge de l'API STAC, un GeoCatalog fournit l'ingestion, le stockage managé, le contrôle d'accès basé sur l'identité, la visualisation et d'autres fonctionnalités natives Azure qui ne font pas partie de la spécification STAC elle-même.

Du point de vue de l’API STAC, un GeoCatalog présente un objet catalogue STAC de niveau supérieur qui regroupe ses collections STAC et ses éléments STAC. Vous pouvez afficher ce json de catalogue STAC de niveau supérieur pour un GeoCatalog spécifique à l’aide de la visionneuse web JSON à l’adresse https://<your geocatalog uri>/json-api?path=/. Pour plus d’informations sur la spécification du catalogue STAC, consultez spécifications du catalogue STAC.

Un GeoCatalog est défini à l’aide des informations suivantes :

Champ	Descriptif
Abonnement	Abonnement Azure où vous déployez l’instance GeoCatalog
Groupe de ressources	Groupe de ressources Azure où vous déployez l’instance GeoCatalog
Nom	Nom de l’instance GeoCatalog
Région	Région Azure où vous déployez l’instance GeoCatalog

Actuellement, Planetary Computer Pro peut déployer des geoCatalogs dans les régions Azure suivantes :

• USA Est
• Centre-Nord des États-Unis
• Europe Ouest
• Centre du Canada
• UK South
• Gouvernement des États-Unis Virginie

Vous pouvez déployer un GeoCatalog à l’aide du portail Azure ou de l’API REST Azure. Pour savoir comment déployer un GeoCatalog dans votre abonnement Azure, consultez créer une ressource GeoCatalog.

Collections de STAC

Présentation des collections

Un GeoCatalog vous permet de créer des collections pour stocker et organiser des jeux de données géospatiaux sur Azure. Utilisez une collection STAC pour décrire un groupe d’éléments STAC qui partagent des propriétés et des métadonnées, comme une zone géographique ou un capteur commun. Pour plus d’informations sur le concept de collection STAC, consultez Spec de collection STAC.

Définition de collection

Planetary Computer Pro respecte la spécification de la collection STAC, qui définit un ensemble de champs communs pour décrire le jeu de données et les éléments inclus.

Dans une collection, vous pouvez spécifier le type et la structure des données stockées dans cette collection. Vous pouvez également ajouter des paramètres de configuration de rendu pour visualiser les données dans la collection à l’aide de l’Explorateur Planetary Computer Pro.

Vous définissez des collections au format JSON dans GeoCatalog. La définition inclut les champs suivants :

Champ	Descriptif
id	Obligatoire : identificateur de la collection unique au sein du fournisseur.
Type	Obligatoire - Type d’élément STAC ; doit être « collection ».
Titre	Titre descriptif court d’une ligne pour la collection.
Descriptif	Obligatoire : description détaillée multiligne pour expliquer entièrement la collection.
Licences	Obligatoire : licences de collection.
Étendue	Obligatoire : décrit les étendues spatiales (longitude/latitude) et temporelles (plage de dates) de la collection.
Fournisseurs	Organisations qui capturent ou traitent le contenu de la collection.
Résumés	Liste des paires clé-valeur qui fournissent une vue d’ensemble des propriétés des éléments inclus.
Ressources de collection	Fichiers de données directement associés à la collection, tels qu’une image miniature.
Éléments multimédias	Informations détaillées sur les fichiers de données inclus dans les éléments de la collection. Pour plus d’informations, consultez ressources d’éléments.
Liens	Obligatoire : liste des objets de liaison vers des ressources et des URL associées.
Mots clés	Liste de mots clés décrivant la collection.
Version STAC	Obligatoire : version STAC utilisée par la collection.

Éléments multimédias

Le champ item_assets au niveau de la collection indique les ressources (fichiers de données) disponibles dans tout élément enfant. Les ressources répertoriées dans ce champ n’impliquent pas que toutes les ressources sont disponibles pour tous les éléments. Le champ affiche l’union des ressources disponibles, et non l’intersection. Vous activez ce champ dans un GeoCatalog via l’extension item_assets de la spécification STAC. Vous avez besoin de l’extension Ressources si vous souhaitez visualiser les éléments dans l’explorateur GeoCatalog.

Le item_assets champ est un objet avec au moins deux des champs suivants :

Champ	Type	Descriptif
titre	ficelle	Titre affiché pour les clients et les utilisateurs.
descriptif	ficelle	Description de la ressource fournissant plus de détails, telles que la façon dont elle a été traitée ou créée.
type	ficelle	Type de média de la ressource.
Rôles	Liste de chaînes	Les rôles sémantiques de la ressource, similaires à l’utilisation de « rel » dans les liens.

Exemples JSON de collection

L’exemple suivant montre un JSON de collection minimal. Pour plus de champs, consultez la spécification de la collection STAC.

{
  "id": "example-collection",
  "type": "Collection",
  "title": "Example collection",
  "description": "An example collection",
  "license": "CC-BY-4.0",
  "extent": {
    "spatial": {
      "bbox": [
        [
          -180,
          -90,
          180,
          90
        ]
      ]
    },
    "temporal": {
      "interval": [
        [
          "2018-01-01T00:00:00Z",
          "2018-12-31T23:59:59Z"
        ]
      ]
    }
  },
  "links": [],
  "stac_version": "1.0.0"
}

Pour obtenir un exemple légèrement plus complexe JSON, consultez cet exemple décrivant un jeu de données ouvert à partir du Programme national d’imagerie agricole (NAIP).

Configuration de la collecte

Pour visualiser des collections dans l’Explorateur GeoCatalog, vous devez définir plusieurs configurations, notamment :

• Définition de mosaïque
• Configuration du rendu
• Paramètres de la vignette
• Champs interrogeables

Éléments STAC

Présentation des éléments STAC

Un GeoCatalog stocke et organise les jeux de données géospatiaux en collections. Un élément STAC est l’objet principal d’une collection GeoCatalog. Il contient des métadonnées pour une scène et des liens vers des ressources de cette scène, telles qu’une image satellite. Les métadonnées d’un élément permettent à GeoCatalog de rechercher et d’interroger des ressources spatiales. Pour plus d’informations sur les éléments STAC, consultez STAC Item Spec.

Définition de l’élément

Le Pro de l’ordinateur planétaire respecte la spécification de l’élément STAC, qui définit un ensemble de champs communs pour décrire un élément, tel que l’intervalle de temps et les ressources associées à l’élément. Vous définissez des éléments au format JSON et pouvez les développer de manière flexible pour inclure davantage de métadonnées.

Un élément STAC valide nécessite les champs suivants :

Champ	Descriptif
id	Obligatoire : identificateur de l’élément, qui est unique dans l'ensemble de la collection parente de l’élément.
Type	Obligatoire - Type d’objet GeoJSON ; doit être « Fonctionnalité »
Géométrie	Obligatoire : définit l’empreinte complète de l'actif représenté par cet élément en tant qu’objet de géométrie GeoJSON
Cadre englobant	Obligatoire : coordonnées du cadre englobant de la ressource représentée par cet élément
Propriétés	Obligatoire : autres métadonnées pour l’élément
Actifs	Obligatoire : ressources de données associées à l’élément, chacune avec une clé unique
Collection	Obligatoire - ID de la collection parente de l’élément
Liens	Obligatoire : liste des objets de liaison aux ressources et aux URL associées
Version STAC	Obligatoire : version STAC utilisée par l’élément

Les métadonnées courantes pour les éléments au-delà de ces champs obligatoires incluent la date et l’heure, les licences, les fournisseurs, l’instrument, etc.

Exemple JSON d’élément

L’exemple suivant montre un JSON d’élément de base.

{
  "stac_version": "1.0.0",
  "stac_extensions": [],
  "type": "Feature",
  "id": "20201211_223832_CS2",
  "bbox": [
    172.91173669923782,
    1.3438851951615003,
    172.95469614953714,
    1.3690476620161975
  ],
  "geometry": {
    "type": "Polygon",
    "coordinates": [
      [
        [
          172.91173669923782,
          1.3438851951615003
        ],
        [
          172.95469614953714,
          1.3438851951615003
        ],
        [
          172.95469614953714,
          1.3690476620161975
        ],
        [
          172.91173669923782,
          1.3690476620161975
        ],
        [
          172.91173669923782,
          1.3438851951615003
        ]
      ]
    ]
  },
  "properties": {
    "datetime": "2020-12-11T22:38:32.125000Z"
  },
  "collection": "simple-collection",
  "links": [
    {
      "rel": "collection",
      "href": "./collection.json",
      "type": "application/json",
      "title": "Simple example collection"
    },
    {
      "rel": "root",
      "href": "./collection.json",
      "type": "application/json",
      "title": "Simple example collection"
    },
    {
      "rel": "parent",
      "href": "./collection.json",
      "type": "application/json",
      "title": "Simple example collection"
    }
  ],
  "assets": {
    "visual": {
      "href": "[URL]",
      "type": "image/tiff; application=geotiff; profile=cloud-optimized",
      "title": "3-Band Visual",
      "roles": [
        "visual"
      ]
    },
    "thumbnail": {
      "href": "[URL]",
      "title": "Thumbnail",
      "type": "image/jpeg",
      "roles": [
        "thumbnail"
      ]
    }
  }
}

Extensions STAC

Actuellement, un GeoCatalog ajoute automatiquement les extensions suivantes à toutes les collections ingérées :

• éléments-actifs
• table

Vous pouvez également utiliser des extensions STAC au niveau de l’élément STAC.

Note

Les éléments STAC, y compris les extensions, sont validés à l’aide de la bibliothèque PySTAC. Si vous rencontrez des erreurs de validation STAC, essayez de supprimer l’extension.

Pour obtenir la liste complète des extensions STAC, y compris la maturité de chacun d’eux, consultez la page des extensions STAC sur GitHub.

API STAC

Les API planetary Computer Pro sont conformes à la spécification de l’API STAC, ce qui vous permet de rechercher rapidement et facilement des jeux de données à l’échelle pétaabyte pour rechercher des ressources de données spécifiques répondant à vos besoins. Une fois que vous avez identifié ces ressources, vous pouvez afficher ou télécharger les ressources à l’aide des API de GeoCatalog.

Étapes suivantes

Bien démarrer avec Microsoft Planetary Computer Pro

Contenu connexe

• Créer une collection STAC avec l’interface web Microsoft Planetary Computer Pro
• Créer un élément STAC dans Microsoft Planetary Computer Pro