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Ingerir imagens de satélite no Azure Data Manager para Agricultura

Imagens de satélite são um pilar fundamental dos dados agrícolas. Para dar suporte à ingestão escalonável de imagens recortadas em formas geométricas, a Microsoft fez uma parceria com o Sentinel Hub da Sinergise para fornecer uma experiência perfeita do tipo BYOL (traga sua própria licença) para o Gerenciador de Dados do Azure para Agricultura. Você pode usar essa experiência BYOL para gerenciar seus próprios custos. Essa funcionalidade ajuda você a armazenar imagens históricas recortadas em campo e atualizadas no contexto vinculado dos respectivos campos.

Pré-requisitos

Ingestão de imagens em recorte geométrico

O uso de dados satélites no Azure Data Manager para Agricultura envolve as seguintes etapas:

Diagrama que mostra o fluxo de ingestão de dados satélite: ingerir dados, monitorar status, recuperar metadados e baixar dados.

Importante

O Microsoft Azure Data Manager para Agricultura (versão prévia) será desativado em 1º de setembro de 2025.

Se você estiver usando ativamente o Azure Data Manager para Agricultura (versão prévia), recomendamos que você pause o novo desenvolvimento e inicie o planejamento de transição assim que possível. Essa versão prévia não recebe mais atualizações funcionais ou de segurança.

A Microsoft não retém cópias de seus dados. Extraia seus dados assim que possível; a Microsoft os excluirá 30 dias após a data de desativação.

Obrigado por se envolver com o Azure Data Manager para Agricultura (versão prévia) e por liderar com a inovação durante esta fase inicial.

Tem dúvidas? Obtenha respostas de especialistas da comunidade no Microsoft Q&A. Se você tiver um plano de suporte e precisar de ajuda técnica, crie uma solicitação de suporte.

Visibilidade do consumo e registro de logs

Como todos os dados ingeridos estão em um modelo BYOL, o custo de um trabalho é transparente. O Azure Data Manager for Agriculture oferece logging embutido para proporcionar transparência no consumo de unidade de processamento (PU) nas chamadas para o parceiro upstream, Sentinel Hub. As informações são exibidas na SatelliteLogs categoria do log padrão do Azure Data Manager.

Busca STAC para imagens disponíveis

O Gerenciador de Dados do Azure para Agricultura dá suporte à interface de pesquisa padrão do setor, STAC (Catálogos de Ativos Espaçotemporais), para localizar metadados em imagens na coleção do Hub Sentinel antes de se comprometer a baixar pixels. Para fazer isso, o ponto de extremidade de pesquisa aceita um local na forma de um ponto, polígono ou multipolígono, além de uma data/hora de início e de término. Como alternativa, se você já tiver a ID de item exclusiva, poderá fornecê-la como uma matriz de até cinco elementos para recuperar esses itens específicos diretamente.

Importante

Para ser consistente com a sintaxe STAC, a ID do recurso é renomeada para ID do item da versão da API 2023-11-01-preview.

Se você fornecer uma ID de item, todos os parâmetros de localização e hora na solicitação serão ignorados.

Controle de fonte de peça única

As peças de mapa publicadas se sobrepõem no espaço da superfície terrestre para garantir a cobertura espacial completa. Se o recorte geométrico consultado estiver em um espaço que equivale a mais de uma peça de mapa por um período razoável, o provedor tornará em mosaico automaticamente a imagem retornada com pixels selecionados do intervalo de peças candidatas. O provedor produz a melhor imagem resultante.

Em alguns casos, o uso de mais de um peça não é desejável e a rastreabilidade para uma única fonte da peça é preferível. Para dar suporte a esse controle estrito de origem, o Azure Data Manager for Agriculture permite especificar um ID de item único no trabalho de ingestão.

Observação

Essa funcionalidade só está disponível na versão 2023-11-01-preview da API.

Se a geometria de uma ID de item fornecida tiver cobertura parcial (por exemplo, a geometria abrange mais de um bloco), as imagens retornadas refletem apenas os pixels presentes no bloco do item especificado e resultam em uma imagem parcial.

Reprojeção

Importante

A funcionalidade de reprojeção foi alterada a partir da versão da API 2023-11-01-preview, mas é imediatamente aplicável a todas as versões. As versões mais antigas usavam uma conversão estática de 10 m * 10 m definida no equador. As imagens ingeridas antes desta versão podem ter uma diferença de tamanho em relação às imagens ingeridas após esta versão.

O Azure Data Manager para Agricultura usa o WGS84 (EPSG: 4326), um sistema de coordenadas simples. As imagens do Sentinel-2 são apresentadas em UTM, um sistema de projeção terrestre que se aproxima do formato da Terra redonda.

Traduzir entre uma imagem plana e uma terra redonda envolve uma tradução de aproximação. A precisão dessa tradução é definida como igual ao equador (10 m^2) e aumenta na margem de erro à medida que o ponto em questão se afasta do equador para os pólos.

Para consistência, o Azure Data Manager for Agriculture usa a seguinte fórmula com base em 10 m^2 para todas as chamadas do Sentinel-2.

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

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

$$ \ Where\ lat = The\ centroid's\ latitude\ from\ the\ provided\ geometry $$

Cache

Importante

A funcionalidade de cache só está disponível na versão 2023-11-01-preview da API. O cache de itens é aplicável somente à recuperação baseada na ID do item. Para uma pesquisa típica de geometria e tempo, os itens retornados não são armazenados em cache.

O Azure Data Manager para Agricultura otimiza o desempenho e o custo de chamadas altamente repetidas para o mesmo item. Ele armazena em cache itens STAC recentes recuperados pela ID do item por cinco dias na instância do cliente e permite a recuperação local.

Para a primeira chamada para o endpoint de pesquisa, o Azure Data Manager for Agriculture intermedia a solicitação e dispara uma solicitação ao provedor de dados a montante para recuperar os itens de dados correspondentes ou que se interseccionam. A solicitação incorre em valores cobrados pelo provedor.

Qualquer pesquisa subsequente primeiro direciona para o cache buscar uma correspondência. Se houver uma correspondência, os dados serão fornecidos diretamente do cache. Esse processo não resulta em uma chamada para o provedor upstream, portanto, ele não incorre em mais taxas de provedor. Se não houver correspondência ou se o período de retenção de cinco dias se esgotar, uma chamada subsequente aos dados será passada para o provedor upstream. Essa chamada é tratada como outra primeira chamada, de modo que os resultados são armazenados em cache.

Se um trabalho de ingestão for para uma geometria idêntica, referenciada pela mesma ID de recurso e com tempo sobreposto para uma cena já recuperada, o Gerenciador de Dados do Azure para Agricultura usará a imagem armazenada localmente. A imagem não é baixada novamente do provedor upstream. Não há expiração para esse cache no nível de pixel.

Fontes satélites compatíveis com o Azure Data Manager para Agricultura

Embora o Azure Data Manager para Agricultura esteja em versão prévia, ele dá suporte à ingestão de dados da constelação sentinela-2.

Sentinel-2

Sentinel-2 é uma constelação satélite que a Agência Espacial Europeia (ESA) lançou sob a missão Copérnico. Esta constelação tem um par de satélites e carrega uma carga de instrumento multiespectral (MSI) que amostra 13 bandas espectral: quatro bandas a 10 m, seis bandas a 20 m e três bandas em resolução espacial de 60 m.

O Sentinel-2 tem dois produtos:

  • Dados de nível 1 para a parte superior da atmosfera.
  • Dados de nível 2 para a parte inferior da atmosfera. Essa variante é corrigida atmosfericamente.

O Azure Data Manager para Agricultura dá suporte à ingestão e recuperação de dados Sentinel_2_L2A e Sentinel_2_L1C do Sentinel 2.

Nomes e resoluções de imagem

As APIs que você usa para ingerir e ler dados satélites (para Sentinel-2) no Azure Data Manager for Agriculture dão suporte aos seguintes nomes e resoluções de imagem:

Categoria Nome da imagem Descrição Resolução nativa
Bandas brutas B01 Aerossol costeiro 60 m
Bandas brutas B02 Azul 10 m
Bandas brutas B03 Verde 10 m
Bandas brutas B04 Vermelho 10 m
Bandas brutas B05 Borda vermelha da vegetação 20 m
Bandas brutas B06 Borda vermelha da vegetação 20 m
Bandas brutas B07 Borda vermelha da vegetação 20 m
Bandas brutas B08 Infravermelho próximo (NIR) 10 m
Bandas brutas B8A NIR estreito 20 m
Bandas brutas B09 Vapor de água 60 m
Bandas brutas B11 SWIR (infravermelho de onda curta) 20 m
Bandas brutas B12 SWIR 20 m
Saída do processador Sen2Cor AOT Mapa de espessura óptica do aerossol 10 m
Saída do processador Sen2Cor SCL Dados de classificação de cena 20 m
Saída do processador Sen2Cor SNW Probabilidade de neve 20 m
Saída do processador Sen2Cor CLD Probabilidade de nuvem 20 m
Índices derivados NDVI Índice de vegetação por diferença normalizada 10 m/20 m/60 m (definido pelo usuário)
Índices derivados NDWI Índice de diferença normalizada da água 10 m/20 m/60 m (definido pelo usuário)
Índices derivados EVI Índice de vegetação aprimorada 10 m/20 m/60 m (definido pelo usuário)
Índices derivados LAI Índice de Área Foliar 10 m/20 m/60 m (definido pelo usuário)
Índices derivados LAIMask Máscara de índice de área foliar 10 m/20 m/60 m (definido pelo usuário)
CLP Probabilidade de nuvem com base no s2cloudless Os valores variam de 0 (sem nuvens) a 255 (nuvens). 10 m/20 m/60 m (definido pelo usuário)
CLM Máscaras de nuvem baseadas em s2cloudless O valor de 1 representa nuvens, 0 não representa nuvens e 255 não representa nenhum dado. 10 m/20 m/60 m (definido pelo usuário)
dataMask Máscara binária para denotar a disponibilidade de dados O valor de 0 representa a indisponibilidade de dados ou pixels fora da área de interesse. Não aplicável, por valor de pixel

Pontos a serem observados

O Azure Data Manager para Agricultura usa o CRS EPSG: 4326 para dados do Sentinel-2. As resoluções citadas nas APIs estão na linha do equador.

Para a versão prévia:

  • No máximo cinco trabalhos satélites podem ser executados simultaneamente, por locatário.
  • Um trabalho de satélite pode ingerir dados por um máximo de um ano em uma única chamada à API.
  • Há suporte apenas para TIFs.
  • Há suporte apenas para imagens de 10, 20 e 60 m.

Próximas etapas

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