Inserire immagini satellitari in Azure Data Manager per l'agricoltura

Le immagini satellitari sono un pilastro fondamentale dei dati dell'agricoltura. Per supportare l'inserimento scalabile di immagini con ritaglio geometrico, Microsoft ha collaborato con l'hub sentinel di Sinergise per offrire un'esperienza BYOL (Bring Your Own License) senza problemi per Azure Data Manager per l'agricoltura. È possibile usare questa esperienza BYOL per gestire i propri costi. Questa funzionalità consente di archiviare le immagini cronologiche e aggiornate ritagliate sul campo nel contesto collegato dei campi pertinenti.

Prerequisiti

• Per cercare e inserire immagini, è necessario un account utente con diritto di sottoscrizione appropriato con l'hub di Sentinel.
• Leggere le condizioni per il servizio e l'informativa sulla privacy dell'hub Di Sinergise Sentinel.
• Preparare i providerClientId valori e providerClientSecret .

Inserimento di immagini con ritaglio geometrico

L'uso dei dati satellite in Azure Data Manager for Agriculture prevede i passaggi seguenti:

Nota

Microsoft Azure Data Manager for Agriculture è attualmente in anteprima. Per le condizioni legali applicabili alle funzionalità in versione beta, in anteprima o non ancora rilasciate nella disponibilità generale, vedere Condizioni per l'utilizzo supplementari per le anteprime di Microsoft Azure.

Microsoft Azure Data Manager for Agriculture richiede la registrazione ed è disponibile solo per i clienti e i partner approvati durante il periodo di anteprima. Per richiedere l'accesso a Microsoft Data Manager per l'agricoltura durante il periodo di anteprima, usare questo modulo.

Visibilità e registrazione del consumo

Poiché tutti i dati inseriti si trovano in un modello BYOL, il costo di un processo è trasparente. Azure Data Manager for Agriculture offre la registrazione predefinita per garantire la trasparenza sul consumo di unità di elaborazione (PU) per le chiamate all'hub sentinel del partner upstream. Le informazioni sono visualizzate sotto la SatelliteLogs categoria della registrazione standard di Azure Data Manager.

Ricerca STAC per le immagini disponibili

Azure Data Manager for Agriculture supporta l'interfaccia di ricerca SPAtioTemporal Asset Catalogs (STAC) standard del settore per trovare i metadati nelle immagini nella raccolta dell'hub di Sentinel prima di eseguire il commit al download dei pixel. A tale scopo, l'endpoint di ricerca accetta una posizione sotto forma di punto, poligono o multipolygon, oltre a una data/ora di inizio e di fine. In alternativa, se si dispone già dell'ID elemento univoco, è possibile specificarlo come matrice di un massimo di cinque per recuperare direttamente tali elementi specifici.

Importante

Per essere coerente con la sintassi STAC, l'ID funzionalità viene rinominato in ID elemento dalla versione dell'API 2023-11-01-preview.

Se si specifica un ID elemento, i parametri di posizione e ora nella richiesta vengono ignorati.

Controllo del codice sorgente a riquadro singolo

I riquadri pubblicati si sovrappongono allo spazio sulla terra per garantire una copertura spaziale completa. Se la geometria con query si trova in uno spazio in cui più riquadri corrispondono per un intervallo di tempo ragionevole, il provider esegue automaticamente il mosaico dell'immagine restituita con pixel selezionati dall'intervallo di tessere candidate. Il provider produce l'immagine risultante migliore.

In alcuni casi, l'uso di più riquadri non è auspicabile e la tracciabilità per una singola origine di riquadri è preferibile. Per supportare questo rigoroso controllo del codice sorgente, Azure Data Manager for Agriculture supporta la specifica di un singolo ID elemento nel processo di inserimento.

Nota

Questa funzionalità è disponibile solo dalla versione dell'API 2023-11-01-preview.

Se la geometria per un ID elemento specificato ha una copertura parziale (ad esempio, la geometria si estende su più riquadri), le immagini restituite riflettono solo i pixel presenti nel riquadro dell'elemento specificato e generano un'immagine parziale.

Riprogettazione

Importante

La funzionalità di riprogettazione è cambiata rispetto alla versione dell'API 2023-11-01-preview, ma è immediatamente applicabile a tutte le versioni. Le versioni precedenti usavano una conversione statica di 10 m * 10 m impostata all'equatore. Le immagini inserite prima di questa versione potrebbero avere una differenza di dimensione rispetto alle immagini inserite dopo questa versione.

Azure Data Manager per l'agricoltura usa WGS84 (EPSG: 4326), un sistema di coordinate flat. Le immagini sentinel-2 sono presentate in UTM, un sistema di proiezione del terreno che approssima la terra rotonda.

La traduzione tra un'immagine piatta e una terra rotonda comporta una traslazione approssimazione. L'accuratezza di questa traslazione è impostata su uguale all'equatore (10 m^2) e aumenta nel margine di errore man mano che il punto in questione si allontana dall'equatore ai poli.

Per coerenza, Azure Data Manager per l'agricoltura usa la formula seguente a 10 m^2 di base per tutte le chiamate sentinel-2:

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

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

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

Memorizzazione nella cache

Importante

La funzionalità di memorizzazione nella cache è disponibile solo dalla versione dell'API 2023-11-01-preview. La memorizzazione nella cache degli elementi è applicabile solo per il recupero basato sull'ID elemento. Per una tipica ricerca di geometria e ora, gli elementi restituiti non vengono memorizzati nella cache.

Azure Data Manager per l'agricoltura ottimizza le prestazioni e i costi delle chiamate molto ripetute allo stesso elemento. Memorizza nella cache gli elementi STAC recenti recuperati dall'ID elemento per cinque giorni nell'istanza del cliente e abilita il recupero locale.

Per la prima chiamata all'endpoint di ricerca, Azure Data Manager for Agriculture brokera la richiesta e attiva una richiesta al provider upstream per recuperare gli elementi di dati corrispondenti o intersecanti. La richiesta comporta costi di provider.

Qualsiasi ricerca successiva indirizza prima alla cache una corrispondenza. In caso di corrispondenza, i dati vengono gestiti direttamente dalla cache. Questo processo non comporta una chiamata al provider upstream, quindi non comporta costi aggiuntivi per i provider. Se non esiste alcuna corrispondenza o se scade il periodo di conservazione di cinque giorni, viene passata una chiamata successiva per i dati al provider upstream. Tale chiamata viene considerata come un'altra prima chiamata, quindi i risultati vengono memorizzati nella cache.

Se un processo di inserimento si riferisce a una geometria identica, a cui fa riferimento lo stesso ID risorsa e con tempo sovrapposto a una scena già recuperata, Azure Data Manager for Agriculture usa l'immagine archiviata in locale. L'immagine non viene scaricata di nuovo dal provider upstream. Non è prevista alcuna scadenza per la memorizzazione nella cache a livello di pixel.

Origini satellite supportate da Azure Data Manager per l'agricoltura

Anche se Azure Data Manager for Agriculture è in anteprima, supporta l'inserimento di dati dalla costellazione di Sentinel-2.

Sentinel-2

Sentinel-2 è una costellazione satellite che l'Agenzia spaziale europea (ESA) ha lanciato sotto la missione Copernicus. Questa costellazione ha un paio di satelliti e porta un payload dello strumento multispettivo (MSI) che campiona 13 bande spettrali: quattro bande a 10 m, sei bande a 20 m e tre bande a risoluzione spaziale di 60 m.

Sentinel-2 ha due prodotti:

• Dati di livello 1 per la parte superiore dell'atmosfera.
• Dati di livello 2 per la parte inferiore dell'atmosfera. Questa variante è corretta atmosfericamente.

Azure Data Manager per l'agricoltura supporta l'inserimento e il recupero di Sentinel_2_L2A e Sentinel_2_L1C dati da Sentinel 2.

Nomi e risoluzioni delle immagini

Le API usate per inserire e leggere i dati satellite (per Sentinel-2) in Azure Data Manager for Agriculture supportano i nomi e le risoluzioni di immagine seguenti:

Categoria	Nome dell'immagine	Descrizione	Risoluzione nativa
Bande non elaborate	B01	Coastal Aerosol	60 m
Bande non elaborate	B02	Blu	10 m
Bande non elaborate	B03	Verde	10 m
Bande non elaborate	B04	Rosso	10 m
Bande non elaborate	B05	Bordo rosso vegetazione	20 m
Bande non elaborate	B06	Bordo rosso vegetazione	20 m
Bande non elaborate	B07	Bordo rosso vegetazione	20 m
Bande non elaborate	B08	Quasi infrarossi (NIR)	10 m
Bande non elaborate	B8A	NIR stretto	20 m
Bande non elaborate	B09	Vapore acqueo	60 m
Bande non elaborate	B11	Infrarossi a onde corte (SWIR)	20 m
Bande non elaborate	B12	SWIR	20 m
Output del processore Sen2Cor	AOT	Mappa dello spessore ottico dell'spray	10 m
Output del processore Sen2Cor	SCL	Dati di classificazione della scena	20 m
Output del processore Sen2Cor	SNW	Probabilità neve	20 m
Output del processore Sen2Cor	CLD	Probabilità cloud	20 m
Indici derivati	NDVI	Indice di vegetazione di differenza normalizzato	10 m/20 m/60 m (definito dall'utente)
Indici derivati	NDWI	Indice dell'acqua di differenza normalizzato	10 m/20 m/60 m (definito dall'utente)
Indici derivati	EVI	Indice di vegetazione avanzato	10 m/20 m/60 m (definito dall'utente)
Indici derivati	LAI	Indice area foglia	10 m/20 m/60 m (definito dall'utente)
Indici derivati	LAIMask	Maschera indice area foglia	10 m/20 m/60 m (definito dall'utente)
CLP	Probabilità cloud basata su s2cloudless	I valori vanno da 0 (nessun cloud) a 255 (cloud).	10 m/20 m/60 m (definito dall'utente)
CLM	Maschere cloud basate su s2cloudless	Il valore di 1 rappresenta i cloud, 0 non rappresenta cloud e 255 non rappresenta dati.	10 m/20 m/60 m (definito dall'utente)
dataMask	Maschera binaria per indicare la disponibilità dei dati	Il valore di 0 rappresenta l'indisponibilità dei dati o dei pixel che si trovano all'esterno dell'area di interesse.	Non applicabile, per valore pixel

Punti da evidenziare

Azure Data Manager per l'agricoltura usa CRS EPSG: 4326 per i dati sentinel-2. Le risoluzioni indicate nelle API si trovano all'equatore.

Per l'anteprima:

• Un massimo di cinque processi satellite può essere eseguito simultaneamente, per tenant.
• Un processo satellite può inserire dati per un massimo di un anno in una singola chiamata API.
• Sono supportate solo le tifs.
• Sono supportate solo immagini da 10 m, 20 m e 60 m.

Passaggi successivi

• Testare le API REST di Azure Data Manager per l'agricoltura