Pubblicato il 24 settembre 2024

swissEO S2-SR

Dati ottici satellitari (Sentinel-2) che rappresentano la riflettanza della superficie terrestre (Surface Reflectance - SR) per tutti i canali Sentinel-2 con risoluzioni spaziali di 10 m, 20 m e 60 m. Il prodotto è attualmente disponibile in due versioni (vedere la nota sulla fase di transizione riportata di seguito).

Nota sulla fase di transizione 2026: il prodotto swissEO S2-SR è attualmente disponibile in due versioni. La versione precedente v100 rimarrà disponibile fino alla fine del 2026, dopodiché verrà disattivata. Tutte le informazioni e i link relativi alla v100 sono disponibili in fondo a questa pagina. La nuova versione v200 è disponibile da subito e contiene contenuti ampliati, nonché metodi di elaborazione migliorati e più rapidi. Si raccomanda di migrare le applicazioni esistenti alla v200 entro la fine del 2026.

La Svizzera viene ripresa da quattro traiettorie di sorvolo satellitare (orbite) (vedi grafico sottostante). Le traiettorie sovrapposte consentono di ottenere un'immagine completa della Svizzera circa ogni tre-cinque giorni; tuttavia, l'utilizzabilità dei dati dipende fortemente dalle condizioni meteorologiche al momento del sorvolo, poiché il sensore di acquisizione non è in grado di vedere attraverso le nuvole. Oltre alla geolocalizzazione dei dati già applicata, viene eseguita una co-registrazione dei dati ottimizzata per la Svizzera, al fine di ottenere una precisione di localizzazione sub-pixel, e viene effettuata una riproiezione in un sistema di coordinate uniforme. Vengono inoltre forniti livelli di qualità ottimizzati con maschere per le nuvole (e le loro ombre) e per le ombre topografiche.

Copertura del territorio svizzero a seconda dell'orbita del satellite.

Visualizzazione

Il set di dati più recente (v200) può essere visualizzato come immagine a colori reali nel visualizzatore di mappe della BGDI all’indirizzo https://map.geo.admin.ch/?layers=ch.swisstopo.swisseo_s2-sr_v200. Nel WMS del BGDI, il set di dati può essere visualizzato come immagine a colori reali utilizzando il livello «ch.swisstopo.swisseo_s2-sr_v200».

L’elaborazione di un set di dati appena acquisito richiede attualmente circa 10-24 ore. È possibile consultare le acquisizioni di dati previste per la settimana in corso e per quella successiva tramite il calendario riportato di seguito, che si basa sui piani di acquisizione dei satelliti Sentinel-2 dell’Agenzia spaziale europea (ESA).

Per poter visualizzare una serie temporale, è disponibile un catalogo o un elenco leggibile da computer dei set di dati acquisiti ed elaborati, nonché un ulteriore elenco con i giorni in cui non sono stati acquisiti dati o in cui la copertura nuvolosa era eccessiva (orbite 8 e 22: > 85%, orbite 108 e 65: > 95%), casi in cui i dati non vengono elaborati. Per visualizzare i set di dati più vecchi nel visualizzatore di mappe del BGDI, è necessario effettuare una parametrizzazione dell’URL. Nel link seguente, va sostituito con il timestamp della registrazione dei dati nel formato «yyyy-mm-ddtHHMMSS» (esempio: 2025-01-01t235959).

Tramite WMS

https://map.geo.admin.ch/index.html?layers=WMS||s2-sr_v200_<id>||https://wms.geo.admin.ch/?item=<id>||ch.swisstopo.swisseo_s2-sr_v200||1.3.0

Ad esempio per il set di dati 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_v200||1.3.0

Disponibilità dei dati

Scaricare i dati di base

L'accesso ai dati grezzi avviene tramite la collezione «ch.swisstopo.swisseo_s2-sr_v200» nell'interfaccia STAC della BGDI:

• Interfaccia Download: swissEO S2-SR: Dati satellitari ottici (Sentinel-2) (admin.ch)
• Documentazione Download API: Interfaccia REST: API Spatial Temporal Asset Catalog (admin.ch)
• Accesso allo STAC via Python - Introduzione (Jupyter Notebook)
• Elaborazione di immagini via Python con STAC (Jupyter Notebook)
• Streaming dei prodotti swissEO in QGIS

Esempi concreti:

• Elenco di tutti i dati grezzi disponibili in formato JSON: https://data.geo.admin.ch/api/stac/v0.9/collections/ch.swisstopo.swisseo_s2-sr_v200/items
• Elenco di tutti i dati grezzi disponibili all'interno del quadrilatero con le coordinate 7.43,46.95,7.69,47.10 in formato JSON: https://data.geo.admin.ch/api/stac/v0.9/collections/ch.swisstopo.swisseo_s2-sr_v200/items?bbox=7.43,46.95,7.69,47.10
• Elenco di tutti i dati grezzi disponibili all’interno del quadrilatero con le coordinate 7,43; 46,95; 7,69; 47,10 e per il periodo: 2024-04-01 – 2024-04-10 https://data.geo.admin.ch/api/stac/v0.9/collections/ch.swisstopo.swisseo_s2-sr_v200/items?bbox=7.43,46,95,7,69,47,10&datetime=2024-04-01/2024-04-10

Ulteriori informazioni

• Dettagli tecnici

  • Sistema di coordinate: CH1903+ LV95 (EPSG:2056)
  • Risoluzione: 10 m, 20 m, 60 m
  • Risoluzione temporale: per ogni sorvolo (circa 2-3 volte alla settimana)
  • Disponibilità: orbite con almeno l’85% (orbita 8,22) o il 95% (orbita 108,65) di cielo sereno
  • Copertura spaziale: Svizzera, compresi i laghi confinanti, il Principato del Liechtenstein e una zona cuscinetto di 5 km
  • Formato dei dati: Cloud Optimized GeoTIFF (COG)
  • Interfacce: STAC, WMS
  • Ridimensionamento dei valori di riflessione: fattore di ridimensionamento 0,0001, offset -0,1 (valore fisico = valore del pixel × 0,0001 - 0,1) Codice sorgente: https://github.com/swisstopo/topo-satromo-v2

• Contenuti del prodotto

  Il prodotto swissEO S2-SR v200 contiene 18 elementi tutti disponibili per il download diretto:*

  • AOT-60M: Spessore ottico degli aerosol (banda AOT) - 60 m (dati di esempio)
  • B01-60M: Aerosol costiero (banda 1) - 60 m (dati di esempio)
  • B02-10M: Blu (banda 2) - 10 m (dati di esempio)
  • B03-10M: Verde (banda 3) - 10 m (dati di esempio)
  • B04-10M: Rosso (banda 4) - 10 m (dati di esempio)
  • B05-20M: Red Edge 1 (Nastro 5) - 20 m (dati del campione)
  • B06-20M: Red Edge 2 (rotolo 6) - 20 m (dati del modello)
  • B07-20M: Red Edge 3 (Vol. 7) - 20 m (dati del modello)
  • B08-10M: NIR 1 (banda 8) - 10 m (dati campione)
  • B8A-20M: NIR 2 (banda 8A) - 20 m (dati campione)
  • B09-60M: NIR 3 (banda 9) - 60 m. (dati campione)
  • B11-20M: SWIR 1 (banda 11) - 20 m (dati campione)
  • B12-20M: SWIR 2 (banda 12) - 20 m (dati campione)
  • SCL-20M: Mappa di classificazione delle scene - 20 m. Contiene la classificazione delle scene Sentinel-2 (classi 0-11) (dati di esempio)
  • CLOUDMASK-10M: Maschera delle nuvole secondo OmniCloudMask - 10 m. Contiene la classificazione delle nuvole e delle ombre delle nuvole (classi 0-3) (dati di esempio)
  • TERRAINMASK-10M: Angolo di incidenza solare e proiezione dell’ombra - 10 m. Contiene l’angolo di incidenza solare della luce (0-180°), calcolato dall’azimut e dall’angolo zenitale del sole, nonché una maschera d’ombra (valore 200) per tutti i pixel in ombra basata su swissSURFACE3D al momento dell’acquisizione. Calcolo effettuato con HORAYZON (dati di esempio)
  • TCI-10M: Immagine a colori reali - 10 m. Immagine a colori reali ottimizzata visivamente in formato Cloud Optimized GeoTIFF, direttamente utilizzabile in applicazioni cartografiche e web (dati di esempio)
  • METADATA: file JSON contenente tutte le informazioni necessarie per ciascun elemento del prodotto (dati di esempio)
  • THUMBNAIL: un'immagine PNG in formato ridotto dell'immagine satellitare per un'anteprima più rapida (anteprima)

  *Tutti i dati di esempio e le anteprime si riferiscono al set di dati del 18/01/2020 alle ore 10:43:51 a titolo esemplificativo.

  Nota sulla scalatura dei valori di riflettanza (v200): i valori dei pixel delle bande spettrali (B01-B12, AOT) sono memorizzati in forma scalata. Il valore fisico di riflettanza si calcola come segue: valore fisico = valore del pixel × 0,0001 − 0,1. Questo passaggio deve essere esplicitamente preso in considerazione durante l’elaborazione dei dati.

  Informazioni aggiuntive sul contenuto (inglese) v200

  • swissEO S2-SR - Additional Content Info - v200

    PDF71.39 kB12 agosto 2026

• Informazioni dettagliate sul prodotto

  La base dei dati è costituita dai dati Sentinel-2 L2A dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA). Sentinel-2 comprende tre satelliti (Sentinel-2A, Sentinel-2B e Sentinel-2C). I sensori Sentinel-2 acquisiscono dati in 13 bande spettrali che vanno dalla luce visibile, passando per l’infrarosso vicino, fino all’infrarosso a onde corte, con risoluzioni spaziali di 10 m, 20 m e 60 m. Per il prodotto «swissEO S2-SR» v200 vengono elaborate tutte le bande disponibili del Copernicus Data Space: B01 (aerosol costiero), B02, B03 e B04 (blu, verde e rosso), B05, B06, B07 (bande Red-Edge), B08, B8A e B09 (infrarosso vicino), B11, B12 (infrarosso a onde corte), nonché AOT (Aerosol Optical Thickness). Il prodotto copre la Svizzera e il Principato del Liechtenstein, compresi i laghi confinanti e una zona cuscinetto di 5 km attorno ai confini nazionali.

  Per l’identificazione delle nuvole e delle ombre delle nuvole viene utilizzato l’algoritmo OmniCloudMask. Questo approccio basato su reti neurali classifica le nuvole e le ombre delle nuvole direttamente sulla base delle bande di riflessione di Sentinel-2, senza necessitare di dati di riferimento esterni. Il risultato è una maschera classificata di nuvole e ombre delle nuvole (CLOUDMASK-10M) che identifica sia i pixel direttamente coperti dalle nuvole (distinguendo tra nuvole spesse e sottili) sia le ombre delle nuvole.

  Il calcolo delle ombre del terreno fornisce l’angolo di incidenza solare della luce per ogni pixel, nonché una maschera di ombreggiatura precisa. La banda TERRAINMASK-10M contiene i seguenti valori:

  • 0-180: angolo di incidenza solare in gradi (pixel illuminati). 0° corrisponde a un’illuminazione verticale dall’alto, mentre valori vicini a 90° indicano un’illuminazione obliqua estrema.
  • 200: ombra (ombra proiettata). Il calcolo dell’ombra si basa sul modello digitale di superficie swissSURFACE3D e sulla posizione del sole al momento dell’acquisizione (scostamento ±2,5 min). Il calcolo viene effettuato tramite la libreria HORAYZON, che consente una simulazione dell’ombra con precisione al pixel.

  Le immagini relative alla stessa traiettoria di sorvolo (orbita di un satellite) sopra la Svizzera vengono unite in un unico mosaico. Ciò ottimizza la coerenza dei dati e riduce gli artefatti ai bordi delle immagini. In caso di due traiettorie di sorvolo effettuate da satelliti diversi, vengono messi a disposizione due mosaici, uno per ciascun sorvolo.

  La coregistrazione avviene tramite l’allineamento delle immagini Sentinel-2 con un’immagine di riferimento SWISSIMAGE ricampionata a 5 m. A tal fine viene utilizzato l’algoritmo di allineamento delle immagini AROSICS, basato sulla banda spettrale rossa (B4), poiché questa banda è particolarmente ricca di contrasto e riproduce bene le strutture salienti del paesaggio. L’algoritmo ricerca caratteristiche di immagine corrispondenti tra l’immagine attuale e quella di riferimento e, sulla base di queste, calcola i vettori di spostamento nelle direzioni X e Y. I vettori di spostamento vengono applicati a tutte le bande fornite. Su richiesta, è possibile ottenere i vettori di spostamento.

  L'immagine True Color (TCI-10M) nella versione v200 è un'immagine a colori reali ottimizzata dal punto di vista visivo, elaborata appositamente per una rappresentazione accattivante del paesaggio svizzero. È disponibile in formato GeoTIFF ottimizzato per il cloud e può essere integrata direttamente in applicazioni cartografiche, applicazioni web o come immagine di sfondo.

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Nota sulla fase di transizione 2026: il prodotto swissEO S2-SR è attualmente disponibile in due versioni. La versione precedente v100 rimarrà disponibile fino alla fine del 2026, dopodiché verrà disattivata.

• Informazioni - swissEO S2-SR v100 (fino alla fine del 2026)

  Visualizzazione e disponibilità dei dati - v100 (fino alla fine del 2026)

  Il dataset più recente può essere visualizzato come immagine a colori reali nel visualizzatore di carte dell'IFDG all'indirizzo https://map.geo.admin.ch/?layers=ch.swisstopo.swisseo_s2-sr_v100. Nel WMS dell'IFDG, questo set di dati può essere visualizzato attivando il layer «ch.swisstopo.swisseo_s2-sr_v100».

  Attualmente ci vogliono circa tre giorni per elaborare un nuovo set di dati dopo la registrazione. Per sapere quali acquisizioni di dati sono previste per la settimana in corso e per quella successiva, è possibile consultare il sito web dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA) sul calendario delle registrazioni del satellite Sentinel-2.

  Per visualizzare una serie temporale, è disponibile un catalogo o un elenco leggibile da macchina dei set di dati registrati ed elaborati, nonché un ulteriore elenco con i giorni in cui non sono stati registrati dati o la copertura nuvolosa era superiore all'80% e i dati non sono stati quindi elaborati. Per visualizzare i set di dati più vecchi come immagini RGB TrueColor nel visualizzatore di mappe dell'IFDG, è necessario parametrizzare l'URL. L' nel seguente link va sostituito con il timestamp dell'acquisizione dei dati nel formato «yyyy-mm-ddtHHMMSS» (esempio: 2025-01-01t235959).

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

  Ad esempio per il set di dati 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

  Scaricare i dati di base - v100 (fino alla fine del 2026)

  I dati di base possono essere scaricati tramite la collection «ch.swisstopo.swisseo_s2-sr_v100» nell'interfaccia STAC dell'IFDG:

  • Interfaccia Download: swissEO S2-SR: Optical satellite data (Sentinel-2) (admin.ch)
  • Documentazione Download API: Interfaccia REST: Spatial Temporal Asset Catalog API (admin.ch)
  • Google Earth Engine: S2-SR Image Collection [projects/satromo-prod/assets/col/S2_SR_HARMONIZED_SWISS]
  • Accesso allo STAC via Python - Introduzione (Jupyter Notebook)
  • Elaborazione di immagini via Python con STAC (Jupyter Notebook)
  • Streaming dei prodotti swissEO in QGIS

  Dettagli tecnici - v100 (fino alla fine del 2026)

  • Sistema di coordinate: CH1903+ LV95 (EPSG:2056)
  • Risoluzione: 10m
  • Risoluzione temporale: per ogni sorvolo (circa 2-3 volte a settimana)
  • Disponibilità: orbite che sono libere da nuvole per almeno li 20%.
  • Formato dati: Cloud Optimized GeoTIFF (COG)
  • Interfacce: STAC, WMS
  • Codice sorgente utilizzato per la produzione: https://github.com/swisstopo/topo-satromo/

  Contenuti del prodotto - v100 (fino alla fine del 2026)

  Il prodotto swissEO S2-SR contiene sette elementi tutti disponibili per il download diretto:*

  • BANDS-10M: Ortofoto a colori reali dei canali RGBN di Copernicus (B4, B3, B2, B8) con una risoluzione di 10m. (Anteprima, Campione di dati)
  • BANDS-20M: Red-Edge, Infrarosso vicino e Infrarosso a onde corte dei canali Copernicus (B5, B8A, B11) con una risoluzione di 20m. (Campione di dati)
  • CLOUDPROBABILITY-10M: Raster contenente la probabilità di copertura nuvolosa per ogni pixel nell'immagine satellitare. (Campione di dati)
  • MASKS-10M: Raster contenente maschere per varie caratteristiche come ombre del terreno, nuvole e ombre delle nuvole dell'immagine satellitare. (Campione di dati)
  • METADATA: File JSON con tutte le informazioni necessarie per ogni elemento del prodotto. (Campione di dati)
  • REGISTRATION-10M: Raster con le informazioni di registrazione per i dati satellitari, inclusi gli spostamenti nelle direzioni x e y. (Campione di dati)
  • THUMBNAIL: Un'immagine JPEG ridimensionata dell'immagine satellitare per consentire una visualizzazione rapida. (Anteprima)

  * Tutti i campioni di dati e le anteprime si riferiscono all'ultimo aggiornamento del prodotto.

  Informazioni aggiuntive sui contenuti (Inglese) - v100 (fino alla fine del 2026)

  • swissEO S2-SR - Additional content information

    PDF380.18 kB25 marzo 2025

  Informazioni dettagliate sul prodotto- v100 (fino alla fine del 2026)

  I dati di base sono quelli Sentinel-2 L2A dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA). Sentinel-2 comprende tre satelliti (Sentinel-2A, Sentinel-2B e Sentinel-2C). I sensori Sentinel-2 raccolgono dati in 13 bande spettrali della luce visibile, dal vicino infrarosso all'infrarosso a onde corte, con risoluzioni spaziali di 10 m, 20 m e 60 m. Per il prodotto «swissEO S2-SR» vengono elaborate le bande B2, B3, B4 e B8 (blu, verde, rosso e infrarosso vicino) con una risoluzione spaziale di 10 m e le bande B8A, B11 e B5 (infrarosso vicino stretto, infrarosso a onde corte e red edge) con una risoluzione spaziale di 20 m.

  Per identificare le nuvole e le ombre delle nuvole, usiamo i dati CloudScore+, fatti apposta per i dati Sentinel-2. Questo algoritmo calcola per ogni pixel un valore di distanza spettrale rispetto a un riferimento teorico chiaro, permettendo di stimare la probabilità di nuvole. Nel processo di mascheramento vengono identificati sia i pixel delle nuvole dirette che le loro ombre. Le nuvole con una probabilità superiore al 40% vengono mascherate. Per le ombre delle nuvole viene applicata una soglia inferiore del 20%, ma solo nel corridoio di proiezione delle nuvole già identificate. Per rilevare anche i bordi semitrasparenti delle nuvole ed eliminare le classificazioni errate isolate, vengono applicate operazioni di filtraggio morfologico alla maschera combinata di nuvole e ombre delle nuvole. Vengono fornite sia la maschera binaria delle nuvole e delle ombre delle nuvole sia il livello continuo di probabilità delle nuvole, consentendo di definire soglie personalizzate se necessario.

  Il rilevamento delle ombre del terreno avviene tramite un approccio in due fasi che tiene conto sia dell'angolo di illuminazione che delle ombre dirette. Nella prima fase, per ogni pixel viene calcolato l'angolo di illuminazione (Illumination Angle), che è dato dall'angolo zenitale del sole, dall'azimut solare e dall'inclinazione e orientamento locali del pendio. Questo angolo indica quanto direttamente i raggi del sole colpiscono la superficie del terreno. 0° significa un'illuminazione perfetta dall'alto, valori elevati verso 90° indicano un'illuminazione obliqua estrema. In un secondo momento, le ombre dirette vengono identificate usando il modello digitale di superficie swissSURFACE^3D. L'ombra viene simulata in base alla posizione del sole al momento della ripresa (scostamento ±2,5 min). Le ombre dirette identificate vengono contrassegnate con il valore 100 nella maschera delle ombre del terreno.
  

  Le immagini della stessa traiettoria di sorvolo (orbital track di un satellite) sopra la Svizzera vengono unite in un mosaico. Questo ottimizza la coerenza dei dati e riduce gli artefatti ai bordi dell'immagine. In caso di due traiettorie di sorvolo da parte di satelliti diversi, vengono messi a disposizione due mosaici, uno per ogni sorvolo.
  

  La coregistrazione avviene confrontando le immagini Sentinel-2 con un'immagine di riferimento (S2 Global Reference Image, GRI). Si usa un algoritmo di allineamento delle immagini basato sulla banda spettrale rossa (B4), perché questa banda è particolarmente ricca di contrasto e riproduce bene le strutture distintive del paesaggio. L'algoritmo cerca caratteristiche dell'immagine che corrispondono tra l'immagine attuale e l'immagine di riferimento e calcola i vettori di spostamento in direzione X e Y. I vettori di spostamento vengono applicati a tutte le bande fornite e messi a disposizione per garantire la tracciabilità.

Condizioni d'utilizzo

swissEO può essere utilizzato, distribuito e reso accessibile. Inoltre, può essere arricchito e elaborato e anche utilizzato commercialmente. È obbligatorio fare riferimento alla fonte. Nel caso di rappresentazioni digitali o analogiche e pubblicazioni, nonché nel caso di diffusione, devono essere allegati in ogni caso i seguenti riferimenti alla fonte:

© swisstopo, Contiene dati modificati da Copernicus Sentinel [Anno]

Ulteriori informazioni sui termini d'uso sono disponibili nella pagina delle condizioni d'utilizzo.