НовостиДостигнута важная веха в миграции Sentinel-2 Collection 3
В коллекции 3 используются те же исходные данные, что и в предыдущей коллекции, но они обработаны и упакованы более точным и доступным способом.
Последнее обновление страницы:18 June 2024
Недавно в Австралии появилась Цифровая земля“нажал на большую красную кнопку”чтобы активировать масштабный перенос данных Sentinel-2 для следующего сбора:Страж-2 Коллекция 3.
В течение многих месяцев DEA создавала основу для перехода нашей коллекции пакетов данных Sentinel-2 из коллекции 1 первого поколения в новую коллекцию 3. (И это не опечатка; мы намеренно пропустили Collection 2, чтобы привести в соответствие нашу последовательность данных Sentinel-2 с текущими данными Landsat, которые завершили свою работу.переход в коллекцию 3 12 месяцев назад).
“Collection 3 предлагает улучшенные метаданные для пользователей, работающих с данными Landsat или Sentinel”, - сказала Аманда Нортон, старший специалист по качеству данных в DEA.
“Использование одних и тех же стандартов и метаданных облегчает пользователям, знакомым с одним из продуктов, понимание и использование другого, а также упрощает сравнение и комбинирование данных.
“Это важная веха, поскольку возможность объединять данные с нескольких спутников позволяет нам усовершенствовать некоторые из существующих продуктов Digital Earth Australia. Например, следующее поколениеПриливно-отливное возвышение DEAпродукт будет включать данные как со спутников Landsat, так и с Sentinel-2, что позволит использовать более частые наблюдения и более высокое разрешение в пикселях на расстоянии 10 метров”.
Обновление коллекции - это когда те же исходные данные, которые использовались в предыдущей коллекции, обрабатываются и упаковываются более точным и доступным способом. Это не так просто, как переиздание, скажем, нового тома Британской энциклопедии, где в новое издание может быть включено несколько новых страниц и несколько обновленных фактов. Напротив, обновление коллекции сродни перезагрузке кинофраншизы. С точки зрения пользовательского опыта, это в целом та же история, но она развивалась принципиально по-другому.
Основа была заложена в течение 2022 года, когда миграция зарегистрировала компонент данных, готовых к анализу (ARD), для сбора данных DEA Sentinel-2.
К счастью, DEA смогла использовать тот же подход и методы, что и в случае с коллекциями Landsat компании DEA: хранилище было таким же, использовалось то же программное обеспечение, те же входные вспомогательные данные, которые использовались в модели. Следуя тем же путем, DEA смогло согласовать данные по спутникам Sentinel-2 и Landsat ARD, а также по категориям, каталожным номерам и методологии.
СМОТРИТЕ - до и после: анимация Sentinel-2 в Сихеме, Новый Южный Уэльс, демонстрирующая, как обработка ARD в DEA использует более шумные необработанные данные уровня 1С (0-12 секунд) и повышает их точность и согласованность во времени (12-26 секунд), позволяя пользователям легче получать информацию из данных Sentinel-2.
По сути, именно этого и ожидали пользователи DEA от того, как эти продукты объединены. Кроме того, коллекции Landsat и Sentinel теперь имеют соответствующие соглашения об именовании.
По словам Аманды, завершающие этапы были завершены в январе 2023 года, и для пользователей DEA, у которых “были процессы, указывающие на старую коллекцию, данные были сохранены до февраля”. Это дало более чем месячную отсрочку для перехода.
“Некоторые веб-сервисы, такие какКарты DEAмы перешли на использование данных Collection 3 в конце прошлого года”, - сказала она.
“Для пользователей это означает, что при доступе к этим сервисам они уже будут просматривать новую коллекцию, которая включает в себя самые свежие данные (почти в режиме реального времени) и окончательные данные из одной коллекции”.
Для пользователей, столкнувшихся с проблемами, также доступна служба поддержки. Сотрудники Geoscience Australia готовы ответить на вопросы поСлабинаили с помощьюэлектронная почта, а также предоставив пример кода и документацию по использованию новой коллекции.
Что входит в состав новой и улучшенной коллекции 3?
Одной из целей DEA является постоянное улучшение качества и доступности данных с целью привлечения большего числа людей к информации и технологиям наблюдения Земли. Обновление Sentinel-2 Collection 3 позволит получать данные быстрее и чище, чем предыдущая коллекция, и сделает ее более удобной для пользователей. Здесь меньше шума (и, надеюсь, меньше головной боли).
Миграция означает, что процессы DEA Landsat и Sentinel ARD будут приведены в соответствие с единым стандартом, что значительно упростит конечным пользователям переход от одного набора данных к другому. Это также означает, что DEA может начать модернизацию производных продуктов, таких как данные DEA о растительном покрове, береговых линиях и водных наблюдениях DEA, для включения данных Sentinel там, где в настоящее время они используют только Landsat.
В Sentinel-2 Collection 3 используются те же исходные данные, что и в предыдущем сборнике, которые обрабатываются и упаковываются более точным и доступным способом.
Вот несколько ключевых улучшений:
- Частота повторных посещений Sentinel-A и Sentinel-B составляет 10 дней, но поскольку два спутника работают в тандеме, это означает новый облет каждые 5 дней.
- Пространственное разрешение составляет 10 метров в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах.
Коллекция 3 содержит те же данные, что и коллекция 1, но они были обработаны и упакованы по-другому с обновлениями на:
- Усовершенствованная функция спектрального отклика, BRDF
- Новый слой вероятности облака и маска облака
- Новые метаданные для фильтрации по облачному покрову и геометрической точности
Большая часть отзывов пользователей о Sentinel-2 Collection 1 была сосредоточена на некачественных классификациях облаков, предоставляемых облачной маской Fmask, что затрудняло надежное получение данных без облачности в определенных средах, содержащих ярко-белые объекты (например, городские районы, прибрежные пляжи).
Sentinel-2 Collection 3 решает эти проблемы, предоставляя новую мощную облачную маску, специфичную для Sentinel-2 (s2cloudless), и новые согласованные метаданные, которые позволяют пользователям фильтровать весь архив Sentinel-2 по уровням обработки наборов данных и показателям качества данных, чтобы получить точное подмножество данных, необходимых для их работы.
Три уровня зрелости:
- Почти в режиме реального времени (NRT) – быстро, но с более низким качеством
- Промежуточный
- Конечный результат – самый медленный, но с высочайшим качеством
Разделение данных Sentinel-2 Collection 1 на отдельные "точные" и "почти в режиме реального времени" продукты также чрезмерно усложнило поиск и загрузку данных, в то время как ограниченные метаданные для отдельных спутниковых изображений затрудняли поиск и получение высококачественных данных, необходимых для конкретных приложений.
Специалист по обработке данных DEA Earth Observation Аман Чопра (Aman Chopra) объяснил, что уровни “зрелости” новой коллекции являются отличительной чертой, которая исключает различные процессы.
“До Collection 3 пользователям приходилось загружать несколько продуктов, чтобы получить данные Sentinel-2 всех уровней зрелости”, - сказал он. “Теперь пользователи могут фильтровать наборы данных по уровню зрелости из одного продукта”.
Наборы данных в продукте Sentinel-2 Collection 3 соответствуют одному из трех различных уровней зрелости (от самого низкого до самого высокого качества): почти в режиме реального времени (NRT), промежуточному или окончательному.
Основа была заложена в течение 2022 года, когда миграция зарегистрировала компонент данных, готовых к анализу (ARD), для сбора данных DEA Sentinel-2.
NRT обеспечивает получение изображений менее чем за 48 часов, что полезно при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. Но в результате получается изображение более низкого качества. С другой стороны, более тщательно скорректированные окончательные данные (которые будут доступны, когда появятся все дополнительные данные, используемые для обработки) могут использоваться в “научных статьях или продуктах с оперативными данными”, - сказал Аман.
Еще одна новая функция Sentinel-2 Collection 3 заключается в том, что пользователи могут отфильтровывать сцены с плохой географической привязкой благодаря дополнительным полям метаданных для оценки геометрического качества (GQA).
“Грубо говоря, GQA измеряет смещение положения спутникового изображения относительно известного положения сотен наземных контрольных точек”, - сказал Аман.
“Это особенно полезно для решения проблемы низкой геометрической точности данных Sentinel-2 на ранних этапах спутниковой съемки”, например, для изображений, собранных до повышения точности геолокации, что стало возможным благодаря глобальному эталонному изображению Sentinel-2 (GRI) ЕКА.
Переход на Collection 3 был абсолютно необходим, учитывая отзывы пользователей DEA. Это также позволяет привести данные DEA в соответствие с лучшими практиками и с тем, куда движется отрасль на данный момент. Коллекция 3 не только приводит данные DEA в соответствие с данными сообщества EO, но и предоставляет пользователям возможности, к которым у них раньше не было доступа. Объединение всего этого набора новых функций – высококачественного ARD, s2cloudless, геометрических метаданных, полноты набора данных – в одном пакете является захватывающей разработкой для EO в Австралии, которая принесет огромные преимущества правительству, промышленности и научному сообществу.
Пользователям, столкнувшимся с ошибками или проблемами, рекомендуется связаться с сотрудниками Geoscience Australia, которые готовы ответить на вопросы в Slack или по электронной почте, а также предоставить примеры кода и документацию по использованию новой коллекции.
На этом рисунке показано, как Sentinel-2 Collection 3 улучшил маскировку облаков с помощью S2Cloudless: (а): Исходное RGB-изображение. (б): Изображение (а) после s2cloudless masking. Замаскированные пиксели белые. (c) слой вероятности s2 без облаков. (d) Изображение (a) после маскировки пикселей, где уровень вероятности s2 без облаков превышает или равен 90%. Замаскированные пиксели черные.
Сопутствующая информация
Стратегия и дорожная карта программы Digital Earth Australia (2022-2025)
Дорожная карта Digital Earth Australia определяет наше видение, миссию и стратегические цели на ближайшие годы.
Изменения входных данных, влияющие на продукты DEA
Наши поставщики спутниковых данных вносят изменения, которые могут повлиять на вас
Что такое готовые к анализу данные?
Тщательная обработка спутниковых данных имеет основополагающее значение для их удобства использования, и мы добиваемся ведущих мировых успехов в этой работе.