Dados da Sentinel-2

A Sentinel-2 é uma constelação de dois satélites de observação da Terra desenvolvidos sob a direção da Agência Espacial Europeia como parte do ambicioso programa Copernicus da Comissão Europeia para observação do planeta. O Copernicus consiste em várias missões de versões diferentes de satélites Sentinel. Ele é o programa de observação sistemática da Terra mais abrangente já criado e fornece observações da terra, do oceano e da atmosfera, com continuidade até 2030. A capacidade dos satélites Sentinel-2 de capturar imagens amplas e multiespectrais proporciona uma nova perspectiva do nosso planeta, incluindo todas as formações rochosas, grandes ilhas e trechos de água da Terra.

Os dados da Sentinel-2 são ideais para aplicativos de agricultura, silvicultura e outros tipos de administração de terra. Por exemplo, as informações podem ser usadas para estudar áreas foliares, teor de clorofila e água, mapear coberturas e solos florestais, além de monitorar trechos navegáveis de cursos de água que atravessam as cidades ou áreas costeiras. Imagens de desastres naturais, como inundações e erupções vulcânicas, podem ser usadas no mapeamento de desastres e na união de esforços para missões humanitárias.

A missão Sentinel-2 é composta por dois satélites idênticos: Sentinel-2A, lançado em 23 de junho de 2015, e Sentinel-2B, que deve ser lançado em 2017. Quando os dois estiverem em órbita, a constelação poderá revisitar todos os pontos da superfície terrestre a cada cinco dias. Cada satélite carrega um instrumento multiespectral (MSI, na sigla em inglês) que produz imagens da Terra com resolução de dez metros por pixel e que tem um enquadramento de 290 km em treze faixas de espectro que vão de visível a infravermelho.

Graças à política de dados gratuitos, completos e abertos da Comissão Europeia e da Agência Espacial Europeia, esse conjunto de dados está disponível gratuitamente no programa Google Public Cloud Data. Ele pode ser usado por qualquer pessoa como parte do Google Cloud.

Estrutura do conjunto de dados

As imagens da Sentinel-2 são processadas como Level-1C, o que significa que elas são imagens ortorretificadas e projetadas por mapas que contêm dados de refletância do topo da atmosfera. Consulte o Guia do usuário da Sentinel-2 (em inglês) para informações gerais sobre ela e o Guia técnico do Level-1C da Sentinel-2 (em inglês) para mais detalhes.

As imagens são armazenadas no formato de arquivo JPEG 2000, com cada banda espectral armazenada como uma imagem separada para facilitar o acesso. As imagens são organizadas em um plano cartesiano da Sentinel-2, baseado no Sistema de Referência de Grade Militar, que divide a Terra em quadrados de aproximadamente 100 km de cada lado. Um único quadrado de imagem adquirida em um ponto específico é chamado de "grânulo". O Cloud Storage organiza grânulos na seguinte estrutura de diretório efetiva:

/tiles/[UTM_ZONE]/[LATITUDE_BAND]/[GRID_SQUARE]/[GRANULE_ID]/...

Os componentes desse caminho são:

  • [UTM_ZONE]: um número que indica a zona de longitude no sistema Universal Transversa de Mercator (UTM).
  • [LATITUDE_BAND]: uma letra no intervalo de "C" até "X" (omitindo "I" e "O") que indica a faixa de latitude.
  • [GRID_SQUARE]: um código de duas letras que indica a região quadrada específica de 100 km.
  • [GRANULE_ID]: o código da Sentinel-2 de um grânulo específico, que contém imagens deste quadrado em algum momento.

Por exemplo, você encontra a seguir todos os grânulos da Sentinel-2 sobre um determinado [GRID_SQUARE] no leste da Alemanha:

gs://gcp-public-data-sentinel-2/tiles/33/U/UP/

Dentro do diretório [GRANULE_ID], as imagens granulares e os metadados associados são organizados de acordo com o Formato de Arquivo Padrão para a Europa (SAFE, na sigla em inglês). Cada diretório [GRANULE_ID] contém um subdiretório denominado GRANULE que contém os dados do próprio grânulo, juntamente com metadados adicionais associados ao produto ao qual esse grânulo pertence. Essa estrutura de diretório reflete o fato de que a Agência Espacial Europeia está deixando de lado a distribuição de grânulos agrupados em produtos e priorizando a distribuição individual de grânulos.

Há três subdiretórios dentro do próprio grânulo:

  • IMG_DATA/: contém os dados da imagem real em treze arquivos JPEG 2000 (um para cada faixa espectral).
  • QI_DATA/: contém relatórios de controle de qualidade desse grânulo.
  • AUX_DATA/: contém dados de previsão do tempo do ECMWF desse grânulo.

Acesso ao conjunto de dados

Os dados da imagem podem ser usados facilmente com qualquer software que reconheça arquivos de imagem JPEG 2000. Os arquivos de metadados adicionais podem ser usados com a Sentinel-2 Toolbox, uma caixa de ferramentas de código aberto desenvolvida para a Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês). Essa caixa de ferramentas inclui recursos de visualização, análise e processamento de dados da Sentinel-2.

Para ajudar a localizar dados de interesse, está disponível um arquivo CSV de índice dos dados da Sentinel-2. Ele lista os grânulos disponíveis, as datas de aquisição e a extensão espacial como latitudes e longitudes mínimas e máximas. O arquivo é encontrado no seguinte intervalo da Sentinel-2 no Cloud Storage:

gs://gcp-public-data-sentinel-2/index.csv.gz

Como alternativa, esses dados de índice estão disponíveis no BigQuery para você fazer consultas com facilidade usando o SQL. Para usar o BigQuery, você precisa ter uma conta do Google e criar um projeto do GCP.

Google Earth Engine

Também é possível consultar, visualizar e analisar os dados da Sentinel-2 usando o Google Earth Engine. Lá, os dados estão disponíveis na coleção de imagens com o código COPERNICUS/S2.

Sobre o conjunto de dados

Origem do conjunto de dados: Comissão Europeia (Copernicus), ESA (em inglês).

Categoria: imagens de satélite, Geo.

Uso: os dados da Sentinel são gratuitos, completos e abertos para uso público de acordo com a legislação da UE. Para mais detalhes, consulte os Termos e Condições dos dados da Copernicus Sentinel.

Frequência de atualização: novas imagens da Sentinel-2 são adicionadas diariamente à medida que são disponibilizadas. Normalmente, os dados ficam disponíveis um ou dois dias após a publicação do Copernicus. É possível que atrasos eventuais ocorram devido a manutenções planejadas ou não.

Formato: JPEG 2000, além de dados complementares.

Local no Cloud Storage: gs://gcp-public-data-sentinel-2 (localizado na multirregião da UE).

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