在用于农业的 Azure 数据管理器中引入卫星图像

卫星图像是农业数据的基础支柱。 为了支持可缩放的几何图形引入，Microsoft 与 Sinergise Sentinel 中心合作，为适用于农业的 Azure 数据管理器提供无缝的自带许可证 (BYOL) 体验。 可以使用此 BYOL 体验来管理自己的成本。 此功能有助于在相关字段的链接上下文中存储字段剪辑的历史和最新图像。

先决条件

• 若要搜索和引入图像，需要一个用户帐户，该用户帐户具有 Sentinel Hub 的合适订阅权利。
• 阅读 Sinergise Sentinel Hub 服务条款和隐私策略。
• 准备好你的 providerClientId 和 providerClientSecret 值。

引入几何剪裁的图像

在 Azure Data Manager for Agriculture 中使用卫星数据涉及以下步骤：

注释

适用于农业的 Microsoft Azure 数据管理器目前为预览版。 有关 beta 版、预览版或尚未正式发布的功能所适用的法律条款，请参阅 Microsoft Azure 预览版的补充使用条款。

适用于农业的 Microsoft Azure 数据管理器要求注册，在预览期间仅提供给已获批准的客户和合作伙伴。 若要在预览期间请求访问适用于农业的 Microsoft 数据管理器，请使用此表单。

消耗可见性和日志记录

由于所有引入的数据都在 BYOL 模型中，因此作业的成本是透明的。 农业版 Azure 数据管理器提供内置日志功能，以便提供对上游合作伙伴 Sentinel Hub 调用的处理单元（PU）使用情况的透明度。 信息显示在标准 Azure 数据管理器日志记录的类别下SatelliteLogs。

STAC 搜索可用的图像

适用于农业的 Azure 数据管理器支持行业标准的 SpatioTemporal 资产目录 (STAC) 搜索界面，以便在提交下载像素之前在 Sentinel 中心集合中查找图像的元数据。 为此，搜索终结点接受以点、多边形或多个多边形的形式的位置，以及开始和结束日期/时间。 或者，如果已有唯一的项 ID，则可以将其作为最多 5 个数组来直接检索这些特定项。

重要

为了与 STAC 语法一致， 功能 ID 已从 2023-11-01-preview API 版本重命名为 项 ID 。

如果提供项 ID，则忽略请求中的任何位置和时间参数。

单磁贴源代码管理

已发布的磁贴与地球上的空间重叠，以确保完整的空间覆盖。 如果查询的几何图形位于一个空间中，其中多个磁贴与合理的时间范围匹配，则提供程序会自动将返回的图像与候选磁贴范围中的选定像素进行马赛克。 提供程序生成最佳结果图像。

在某些情况下，不需要使用多个磁贴，并且首选对单个磁贴源的可跟踪性。 为了支持此严格的源代码管理，Azure Data Manager for Agriculture 支持在引入作业中指定单个项 ID。

注释

此功能仅适用于 2023-11-01-preview API 版本。

如果提供的项 ID 的几何图形具有部分覆盖（例如几何图形跨越多个磁贴），则返回的图像仅反映指定项磁贴中存在并生成部分图像的像素。

重新投影

重要

重新投影功能已从 2023-11-01-preview API 版本更改，但它立即适用于所有版本。 旧版本使用了在赤道上设置的 10 m * 10 m * 10 m 的静态转换。 在此版本之前引入的映像的大小可能与在此版本之后引入的映像的大小不同。

用于农业的 Azure 数据管理器使用 WGS84（EPSG：4326），这是一个平面坐标系。 Sentinel-2 图像显示在 UTM 中，这是一个近似于圆地球的地面投影系统。

平整图像和圆地球之间的转换涉及近似翻译。 此翻译的准确性设置为等于赤道（10 m^2），并在问题点从赤道向极点移动时增加误差边距。

为了保持一致性，适用于农业的 Azure 数据管理器对所有 Sentinel-2 调用使用以下公式，以 10 m^2 为基础：

$$ 纬度 = \frac{10 m}{111320} $$

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

$$ \其中\纬度 = \质心的\纬度\来自\提供的\几何图形 $$

缓存

重要

缓存功能仅适用于 2023-11-01-preview API 版本。 项缓存仅适用于基于项 ID 的检索。 对于典型的几何图形和时间搜索，不会缓存返回的项。

用于农业的 Azure Data Manager 优化了对同一项的重复调用的性能和成本。 它会在客户实例中缓存通过项 ID 检索到的最新 STAC 项，缓存时间为五天，并启用本地检索。

对于对搜索终结点的第一次调用，Azure Data Manager for Agriculture 代理请求，并触发向上游提供程序发出的请求以检索匹配或交叉数据项。 请求会产生提供程序费用。

任何后续搜索首先定向到缓存进行匹配。 如果有匹配项，则直接从缓存提供数据。 此过程不会导致调用上游提供商，因此不会产生更多的提供商费用。 如果没有匹配项，或者五天的保留期已过，则会向上游提供商发出数据的后续请求。 该调用被视为另一次调用，因此会缓存结果。

如果引入作业适用于同一个几何图形，由同一资源 ID 引用，并且与已检索到的场景的重叠时间相同，则 Azure Data Manager for Agriculture 使用本地存储的图像。 不会再次从上游供应商下载图像。 此像素级缓存没有过期时间。

用于农业的 Azure 数据管理器支持的卫星源

虽然 Azure Data Manager for Agriculture 处于预览状态，但它支持从 Sentinel-2 星座引入数据。

Sentinel-2

哨兵-2 号是欧洲航天局（ESA）在科伯尼古斯任务下发射的卫星星座。 这颗星座有一对卫星，并携带一个多光谱仪器（MSI）有效负载，对13个光谱带进行采样：10米处的四个波段，20米处有6个带，3个带在60米空间分辨率下。

Sentinel-2 有两种产品：

• 大气顶部的第 1 级数据。
• 大气底部的第 2 级数据。 此变体经过大气更正。

用于农业的 Azure 数据管理器支持从 Sentinel 2 引入和检索Sentinel_2_L2A和Sentinel_2_L1C数据。

图像名称和分辨率

用于在 Azure Data Manager for Agriculture 中接收和读取 Sentinel-2 卫星数据的 API 支持以下几种图像名称和分辨率：

类别	图像名称	DESCRIPTION	原始分辨率
原始波段	B01	沿海气溶胶	60 m
原始波段	B02	蓝	10 m
原始波段	B03	绿色	10 m
原始波段	B04	红色	10 m
原始波段	B05	植被红色边缘	20 m
原始波段	B06	植被红色边缘	20 m
原始波段	B07	植被红色边缘	20 m
原始波段	B08	近红外 （NIR）	10 m
原始波段	B8A	窄 NIR	20 m
原始波段	B09	水汽	60 m
原始波段	B11	短波红外 （SWIR）	20 m
原始波段	B12	SWIR	20 m
Sen2Cor 处理器输出	AOT	气溶胶光学粗细图	10 m
Sen2Cor 处理器输出	SCL	场景分类数据	20 m
Sen2Cor 处理器输出	SNW	雪概率	20 m
Sen2Cor 处理器输出	CLD	云概率	20 m
派生索引	NDVI	规范化差异植被索引	10 m/20 m/60 m （用户定义）
派生索引	NDWI	规范化差异水索引	10 m/20 m/60 m （用户定义）
派生索引	EVI	增强的植被索引	10 m/20 m/60 m （用户定义）
派生指标	LAI	叶面积指数	10 m/20 m/60 m （用户定义）
派生索引	LAIMask	叶区域索引掩码	10 m/20 m/60 m （用户定义）
CLP	基于 s2cloudless 的云概率	值范围从 0 （无云）到 255 （云）。	10 m/20 m/60 m （用户定义）
CLM	基于 s2cloudless 的云掩码	1表示云，0表示无云，255表示无数据。	10 m/20 m/60 m （用户定义）
dataMask	用于表示数据可用性的二进制掩码	0 的值表示数据或像素不可用或位于感兴趣区域之外。	不适用，按像素值

需要注意的要点

用于农业的 Azure 数据管理器使用 CRS EPSG：4326 用于 Sentinel-2 数据。 API 中引用的解决方案位于赤道。

对于预览版：

• 每个租户最多可以同时运行五个卫星任务。
• 在单个 API 调用中，卫星作业最多可以引入一年的数据。
• 仅支持 TIF 文件。
• 仅支持 10 米、20 米和 60 米图像。

后续步骤

• 测试用于农业的 Azure 数据管理器 REST API