Publié le 24 septembre 2024

swissEO S2-SR

Données optiques par satellite (Sentinel-2) utilisées pour montrer les réflectances de la surface terrestre (Surface Reflectance - SR) pour les quatre canaux Rouge, Vert, Bleu et proche Infrarouge avec une résolution spatiale de 10 mètres.

La Suisse est représentée par quatre orbites de survol des satellites (voir graphique ci-dessous). Les orbites qui se superposent donnent une image complète de la Suisse tous les trois à cinq jours environ. Cependant l'utilité des données dépend fortement des conditions météorologiques lors de la capture d'images, car le capteur d'enregistrement ne peut pas voir à travers les nuages. En plus de la localisation des données déjà appliquée, un co-enregistrement des données optimisé pour la Suisse est utilisé pour une précision de position sub-pixel et une projection dans un système de coordonnées uniforme est effectuée. Des couches de qualité optimisées sont également fournies avec des masques pour les nuages (et leures ombres) et les ombres topographiques.

Couverture du territoire suisse en fonction de l'orbite du satellite

Visualisation et disponibilité des données

L'affichage du jeu de données le plus actuel sous forme d'image en couleurs réelles dans le visualiseur de cartes de l'IFDG se fait via https://map.geo.admin.ch/?layers=ch.swisstopo.swisseo_s2-sr_v100 . Dans le WMS de l'IFDG, ce jeu de données peut être affiché en utilisant la couche «ch.swisstopo.swisseo_s2-sr_v100».

Le traitement d'un nouveau jeu de données après son enregistrement prend actuellement environ trois jours. Pour savoir quelles collectes de données sont prévues pour la semaine en cours et la semaine suivante, il est possible de consulter les plans d'enregistrement des satellites Sentinel-2 sur le site web de l'Agence spatiale européenne (ESA).

Pour pouvoir visualiser une série chronologique, il existe un catalogue ou une liste lisible par machine des jeux de données collectés et traités, ainsi qu'une autre liste avec les jours où aucune donnée n'a été collectée ou où la couverture nuageuse était supérieure à 80% et donc les données n'ont pas été traitées. Pour afficher les anciens jeux de données sous forme d'image TrueColor RGB dans le visualiseur de cartes du BGDI, il faut procéder à un paramétrage URL. Pour cela, dans le lien suivant <id> est remplacé par le timestamp de la prise de données dans le format «yyyy-mm-ddtHHMMSS» (exemple: 2025-01-01t235959).

https://map.geo.admin.ch/index.html?layers=WMS||s2-sr_v100_<id>||https://wms.geo.admin.ch/?item=<id>||ch.swisstopo.swisseo_s2-sr_v100||1.3.0

Par exemple pour le jeu de données du 2024-05-10t102021:

https://map.geo.admin.ch/index.html?layers=WMS||s2-sr_v100_2024-05-10t102021||https://wms.geo.admin.ch/?item=2024-05-10t102021||ch.swisstopo.swisseo_s2-sr_v100||1.3.0

Informations complémentaires

• Détails techniques

  • Système de coordonnées: CH1903+ LV95 (EPSG:2056)
  • Résolution: 10m
  • Résolution temporelle : pour chaque survol (environ 2 à 3 fois par semaine)
  • Disponibilité : orbites qui sont au moins à 20% sans nuages.
  • Format des données : Cloud Optimized GeoTIFF (COG)
  • Interfaces: STAC, WMS
  • Code source utilisé pour la production : https://github.com/swisstopo/topo-satromo/

• Contenu du produit

  Le produit swissEO S2-SR contient sept éléments, tous disponibles en téléchargement direct :*

  • BANDS-10M: Orthophoto en couleurs réelles des bandes RGBN de Copernicus (B4, B3, B2, B8) avec une résolution de 10m. (Aperçu, Echantillon)
  • BANDS-20M: Red-Edge, Infrarouge proche et Infrarouge à ondes courtes des bandes Copernicus (B5, B8A, B11) avec une résolution de 20m. (Echantillon)
  • CLOUDPROBABILITY-10M: Raster qui contient la probabilité de couverture nuageuse pour chaque pixel dans l'image satellite. (Echantillon)
  • MASKS-10M: Raster qui contient des masques pour différentes caractéristiques telles que les ombres du terrain, les nuages et les ombres des nuages de l'image satellite. (Echantillon)
  • METADATA: Fichier JSON avec toutes les informations nécessaires pour chaque élément du produit. (Echantillon)
  • REGISTRATION-10M: Raster qui contient des informations d'enregistrement pour les données satellitaires, y compris le déplacement dans les directions x et y. (Echantillon)
  • THUMBNAIL: Une image JPEG redimensionnée de l'image satellite pour une prévisualisation plus rapide. (Aperçu)

  * Tous les échantillons et aperçus se réfèrent à la dernière mise à jour du produit.

• Informations détaillées sur le produit

  Les données de base proviennent des données Sentinel-2 L2A de l'Agence spatiale européenne (ESA). Sentinel-2 comprend trois satellites (Sentinel-2A, Sentinel-2B et Sentinel-2C). Les capteurs Sentinel-2 enregistrent des données dans 13 bandes spectrales de la lumière visible, du proche infrarouge jusqu'à l'infrarouge à ondes courtes, avec des résolutions spatiales de 10 m, 20 m et 60 m. Pour le produit « swissEO S2-SR », les bandes B2, B3, B4 et B8 (bleu, vert, rouge et proche infrarouge) sont traitées avec une résolution spatiale de 10 m, et les bandes B8A, B11 et B5 (infrarouge proche étroit, infrarouge à ondes courtes et bord rouge) avec une résolution spatiale de 20 m.

  Pour repérer les nuages et les ombres de nuages, on utilise les données CloudScore+, spécialement développées pour les données Sentinel-2. Cet algorithme calcule pour chaque pixel une distance spectrale par rapport à une référence théoriquement claire, ce qui permet d'estimer la probabilité de présence de nuages. Le processus de masquage identifie à la fois les pixels nuageux directs et leurs zones d'ombre. Les nuages dont la probabilité est supérieure à un seuil de 40 % sont masqués. Pour les ombres de nuages, un seuil inférieur de 20 % est appliqué, mais uniquement dans le couloir de projection des nuages déjà identifiés. Afin de détecter également les bords semi-transparents des nuages et d'éliminer les erreurs de classification isolées, des opérations de filtrage morphologique sont appliquées au masque combiné des nuages et des ombres de nuages. Le masque binaire des nuages et des ombres de nuages ainsi que la couche continue de probabilité de nuages sont fournis, ce qui permet de définir ses propres valeurs seuils si nécessaire.
  

  La détection des ombres du terrain se fait en deux étapes, en tenant compte à la fois de l'angle d'éclairage et des ombres directes. Dans un premier temps, l'angle d'éclairage (Illumination Angle) est calculé pour chaque pixel à partir de l'angle zénithal du soleil, de l'azimut solaire ainsi que de la pente et de l'orientation locales. Cet angle indique la direction dans laquelle les rayons du soleil frappent la surface du terrain. 0° correspond à un éclairage parfait depuis le haut, tandis que des valeurs élevées proches de 90° indiquent un éclairage oblique extrême. Dans un deuxième temps, les ombres directes sont identifiées à l'aide du modèle numérique de surface swissSURFACE^3D. L'ombre est simulée en fonction de la position du soleil au moment de la prise de vue (écart ±2,5 min). Les ombres directes identifiées sont marquées de la valeur 100 dans le masque d'ombre du terrain.
  

  Les images de la même trajectoire de survol (orbital track d'un satellite) au-dessus de la Suisse sont assemblées pour former une mosaïque. Cela optimise la cohérence des données et réduit les artefacts sur les bords de l'image. En cas de deux trajectoires de survol par différents satellites, deux mosaïques sont fournies, une pour chaque survol.
  

  Le co-enregistrement est fait en comparant les images Sentinel-2 avec une image de référence (S2 Global Reference Image, GRI). On utilise un algorithme de comparaison d'images basé sur la bande spectrale rouge (B4), car cette bande est super contrastée et montre bien les structures marquantes du paysage. L'algorithme recherche les caractéristiques d'image qui correspondent entre l'image actuelle et l'image de référence et calcule à partir de celles-ci des vecteurs de déplacement dans les directions X et Y. Les vecteurs de déplacement sont appliqués à toutes les bandes fournies et sont également mis à disposition à des fins de traçabilité.

• Informations supplémentaires sur le contenu (Anglais)

  • swissEO S2-SR - Additional content information

    PDF380.18 kB25 mars 2025

Télécharger les données de base

Le téléchargement des données de base se fait via la collection «ch.swisstopo.swisseo_s2-sr_v100» dans l'interface STAC de l'IFDG:

• Interface de téléchargement: swissEO S2-SR: Optical satellite data (Sentinel-2) (admin.ch)
• Documentation de l'API de téléchargement: REST Interface: Spatial Temporal Asset Catalog API (admin.ch)
• Google Earth Engine: S2-SR Image Collection [projects/satromo-prod/assets/col/S2_SR_HARMONIZED_SWISS]
• Accès à STAC via Python - Introduction (Jupyter Notebook)
• Traitement d'images via Python en utilisant STAC (Jupyter Notebook)
• Streaming des produits swissEO dans QGIS

Conditions d'utilisation

swissEO peut être utilisé, distribué et rendu accessible. De plus, il peut être enrichi et traité et également utilisé commercialement. Une référence à la source est obligatoire. Dans le cas de représentations numériques ou analogiques et de publications, ainsi que dans le cas de diffusion, les références suivantes doivent être jointes dans tous les cas :

© swisstopo, Contient des données modifiées du Sentinel Copernicus [Année]

Des informations supplémentaires sur les conditions d'utilisation sont disponibles sur la page des conditions d'utilisation.