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miércoles, 4 de mayo de 2022

Nuevo servicio WMS de imágenes de satélites históricas

Tenemos nuevo servicio WMS publicado por el Centro Nacional de Información Geográfica (CNIG).
El servicio muestra imágenes de cobertura nacional de diferentes años procedentes de los satélites Sentinel-2, Landsat (1, 5TM y 8) y Spot-5 (L2A).
Imagen de satélite, en color verdadero contenida en el nuevo servicio como capa llamada Fondo.
Gran parte de la información contenida en esta imagen provino de un solo dispositivo de detección remota: el espectrorradiómetro de imágenes de resolución moderada de la NASA , o MODIS. Las partes terrestres y oceánicas costeras de estas imágenes se basan en observaciones de la superficie recopiladas de junio a septiembre de 2001 y combinadas, o compuestas, cada ocho días para compensar las nubes que podían bloquear la vista del sensor de la superficie en un solo día.
La URL del servicio es http://wms-satelites-historicos.idee.es/satelites-historicos?
Árbol de capas básico del nuevo servicio WMS
Y el archivo de capacidades del servicio nos da información extra de cada categoría y capa:
  • Sentinel-2. Mosaicos de ortoimágenes Sentinel 2 del programa europeo Copernicus a 10 metros de resolución de pixel. Periodicidad semestral. Las imágenes Sentinel 2 empleadas en los mosaicos son las procesadas a nivel 2A (Level 2A) por la Agencia Espacial Europea (ESA). Se genera para cada fecha de referencia dos mosaicos, uno en falso color natural (bandas 11, 4, 3, 2) y otro en falso color infrarrojo (bandas 8, 4 y 3). La periodicidad de la serie es de dos productos por semestre (verano e invierno), siempre que las condiciones meteorológicas permitan capturas de la superficie sin cobertura nubosa.
  • Landsat. Mosaicos de ortoimágenes de la Peninsula Ibérica y archipiélagos balear y canario a 80, 30 y 15 metros de resolución de pixel, correspondiente a los satélites Landsat 1, 5 y 8 respectivamente. Imagen generada a partir de datos Landsat sin corrección atmosférica y corregidos de nubosidad en 2 combinaciones de bandas.
  • Spot-5. Mosaicos de ortoimágenes SPOT5 con resolución de pixel de 2,5 metros.
Además de las capas de imagen el servicio incluye capas con las teselas de cobertura de cada satélite.
  • Huellas de las imágenes Landsat8 sobre todo el territorio español. Estas imágenes tienen una banda pancromática con 15 metros de tamaño de pixel y 10 bandas espectrales con 30 metros (las 2 bandas térmicas se capturan con 100 metros y se remuestrean a 30m). Sistema de referencia ETRS89.
  • Teselas de distribución de las imágenes del satélite de la ESA Sentinel2 sobre el territorio español. Las imágenes tienen 13 bandas espectrales y diferente resolución espacial dependiendo de la banda: 10,20 ó 60 metros. Estas imágenes se redistribuyen para España desde el Plan Nacional de Teledetección. Sistema ETRS89.
  • Huellas del satélite Spot5 sobre todo el territorio español. Estas imágenes tienen una banda pancromática con 2,5 metros de tamaño de pixel y 4 bandas espectrales con 10 metros. Sistema de referencia ETRS89.
Como curiosidad decir, por ejemplo, que se incluye también una capa mosaico Sentinel-2 con la famosa imagen tomada en invierno 2021 tras el paso de la borrasca Filomena (en la imagen detalle sobre Madrid).

En definitiva un magnífico conjunto de imágenes satélite aglutinadas en un servicio interoperable de gran comodidad y accesibilidad. Disponer de los mosaicos de imágenes nacionales de algunos de los más prestigiosos satélites, tanto en color natural como en falso color infrarrojo, en unos rangos de tiempo tan versátiles y al alcance de un clic de ratón en muchos programas cartográficos es sin duda una excelente noticia para todos los usuarios.
Imágenes Sentinel-2 (verano, invierno y falso color infrarrojo 2021) de la zona de Picos de Europa. 

viernes, 26 de abril de 2019

Mosaico nacional Sentinel 2 2018.

Hace escasos días el IGN anunció la publicación en su Centro de Descargas del mosaico de imágenes Sentinel 2 para España, con fecha de captura 2018. Inaugura con este producto una nueva serie con la que se pretende generar al menos un mosaico anual de este tipo que permita observar los mayores cambios ocurridos sobre la península ibérica, archipiélagos balear y canario y las ciudades autónomas de Ceuta y Melilla. Todo ello gracias a la política de datos libres y abiertos del programa europeo Copernicus.

En Cartografía Digital ya hablamos del proyecto Sentinel 2, una constelación de satélites de reciente lanzamiento que han pasado a formar parte imprescindible de la fotogrametría mundial. Analizamos ahora este mosaico generado por el IGN.

Podemos obtener el mosaico desde su Centro de Descargas, bajo la categoría Fotos e imágenes aéreas. También una primera información básica en la que se nos dice que las imágenes están en proyección UTM huso 30 con el correspondiente huso 28 para las Islas Canarias. El mosaico completo de cobertura nacional está formado por cinco imágenes en formato ECW.
Los metadatos del producto aportan información complementaria: Mosaico de la Península Ibérica y archipiélagos balear y canario a 10 metros de resolución de pixel. Imagen generada a partir de datos Sentinel2 (L2A) del programa Copernicus. Datos corregidos de nubosidad y combinación de bandas en falso color (bandas 11, 8 y 4 correspondientes al infrarrojo medio, infrarrojo cercano y rojo.).
Por otro lado se afirma que estas imágenes también se han integrado en los servicios de visualización WMS y WMTS de Ortofotos PNOA máxima actualidad (http://www.ign.es/wms-inspire/pnoa-ma? y http://www.ign.es/wmts/pnoa-ma? respectivamente). No nos consta.


La información auxiliar nos ofrece varios GeoPDF's, diferenciados por husos, con la distribución de teselas Sentinel necesarias para formar el mosaico completo. También esas mismas cuadrículas en formato vectorial SHP.

Entrando en la búsqueda de descargas propiamente dicha observamos el catálogo completo de imágenes disponibles, así como su nomenclatura, formato y tamaño en megas (muy contenido al haberles aplicado una ligera compresión):
Descargados los archivos la distribución de cada cuadrante es la siguiente (Canarias aparte):
Como vemos no se han andado con recortes de fronteras, por lo que el mosaico incluye también todo Portugal y parte de Francia y norte de África. La calidad de imagen que nos ofrecen los 10 metros de resolución podemos apreciarla en esta captura sobre la ciudad de Madrid en tamaño 1:1:

Otro ejemplo sobre la zona de Picos de Europa:

Sin duda un producto de primera línea en cuanto a la información de satélite, que permitirá estudios comparativos de gran profundidad sobre muy variados aspectos del territorio gracias a la combinación de bandas Sentinel elegida por el IGN, y que es la optimizada para temáticas como análisis de vegetación, usos del suelo y masas de agua.
Alrededores de Venta de Baños (Palencia) con las áreas de cultivo, infraestructuras, monte, urbanas y el trazado del río Pisuerga perfectamente diferenciadas. 

martes, 12 de abril de 2016

Sentinel 2, el satélite de moda.

Seguimos indagando en el interesante mundo de la teledetección, esta vez con otro de los satélites de moda en los últimos tiempos: Sentinel 2. Como siempre no queremos hacer de este artículo un compendio técnico sobre un campo que nos supera por mucho, por lo que baste decir que los satélites Sentinel forman parte del Programa Copérnico de la Agencia Espacial Europea. Sus imágenes, como vimos en el artículo anterior sobre Landsat 8, se componen igualmente de múltiples bandas espectrales cuya diferente combinación genera diferentes usos.
Resolución y descripción de las diferentes bandas de las imágenes Sentinel.
Podéis ampliar información fácilmente en la web en excelentes artículos como este de Nosolosig, directamente en la web oficial de la Agencia Espacial Europea, o en multitud de páginas que hablan sobre ello. Nosotros enfocamos este artículo de la manera más práctica que sabemos: dónde y cómo descargar las imágenes Sentinel y su manipulación básica para visualizarlas.
Las imágenes a menudo se encuentran en páginas web demasiado engorrosas, difíciles de entender o que tienen el acceso a los datos demasiado escondido. Hemos seleccionado dos formas de obtener las imágenes, que nos han parecido las más sencillas, rápidas y cómodas de entre todo lo que hemos encontrado por la web.

La web oficial para descarga de imágenes Sentinel nos ofrece dos posibilidades de acceso a los datos: Scientific Hub es la principal, que requiere registro pero que a cambio nos ofrece las imágenes Sentinel 1 y Sentinel 2, así como un filtro de búsqueda más avanzado. La opción S-2 PreOpsHub tiene un login abierto (guest como user y password) pero solamente ofrece imágenes Sentinel 2.

Selección de zona de interés (cuadro naranja). Pulsamos el botón lupa de búsqueda y las imágenes disponibles nos aparecen en la columna izquierda y representadas en el mapa (rojo para Sentinel 1, verde para Sentinel 2). Seleccionada una imagen tenemos las opciones de hacer zoom sobre ella, añadirla al carro, ver detalles -importante para conocer el tamaño del archivo o la cobertura de nubes de la imagen- o descargarla directamente (destacadas en amarillo).
El tamaño del archivo de descarga no es ninguna broma, y frecuentemente tiene un peso de varios gigas, con lo que una buena conexión de internet es muy recomendable. Aún así, y aunque buscamos una descarga pequeña, la de ejemplo para este artículo (713 megas) fue para tener paciencia ya que el servidor se mostró muy fluctuante. La ventana de detalles del producto nos ofrece exhaustiva información de todo lo relacionado con la imagen elegida.
Mapa de cobertura y vista previa de la imagen, tamaño del archivo, porcentaje de cobertura de nubes de la imagen, estructura del archivo, botones de navegación por imagen previa o siguiente, botón de descarga, etc, etc....


Muy importantes son las opciones avanzadas de búsqueda (que también pueden serlo de filtrado sobre los resultados en bruto), pues nos permiten acotar el número de imágenes que arroja el buscador de manera significativa por fecha, satélite y varios parámetros más. Esto se agradece, pues el visor de resultados es un poco basto y a menudo se solapan tantas imágenes sobre la misma zona que nos interesa que es imposible distinguir con claridad el área de cada una, por mucho zoom que hagamos (por suerte en el mapa dinámico de la ventana de detalles podemos verlo con más precisión).
Una vez descargado el archivo de nuestro interés nos encontramos con una verdadera locura de carpetas y archivos accesorios, por lo que os pongo una captura con la ruta para llegar a las imágenes de las bandas:
Las imágenes se encuentran dentro de la carpeta GRANULE. En este caso consta de cuatro carpetas (una por cada cuadrícula de unos 100x100 kms, según la nomenclatura destacada en amarillo). Abriendo cada cuadrícula, y dentro de la carpeta IMG_DATA, encontramos las imágenes jp2 de las 13 bandas.
En resumen, la unidad básica de imagen es una cuadrícula de unos 100x100 kms. Cuanto más terreno abarque la descarga elegida, más carpetas de cuadrículas dentro de la carpeta GRANULE y, por ende, mayor tamaño de archivo a descargar.


2.- http://sentinel-pds.s3-website.eu-central-1.amazonaws.com/browser.html
La segunda opción que nos ha parecido bastante cómoda para conseguir las imágenes es a través del servicio en la nube de Amazon (AWS). Y aunque en este caso sólo se ofrecen las imágenes Sentinel 2, le hemos visto varias ventajas. La primera es un visor web simple y eficaz, con filtro para fecha y cobertura de nubes, que curiosamente nos ofrece áreas de datos mucho más específicas y reducidas que el visor oficial (organizadas así por el proveedor).
Simplemente haciendo zoom sobre nuestra zona de interés, y según las opciones de filtrado por fecha y nubes, observamos las cuadrículas con la imagen Sentinel 2. Pinchando sobre la deseada la seleccionamos y se nos abre ventana de detalles a la derecha, donde tenemos el enlace a los datos (destacado en verde).

Pinchando en dicho enlace a los datos, y sin necesidad de ningún registro previo, accedemos a una estructura de ficheros tipo FTP, organizada por mosaicos según el sistema militar de referencia (MGRS) que se explica en esta página y que creo es aproximadamente la distribución original en cuadrículas de la que hablamos más arriba. En ella se nos ofrece también la descarga de un fichero KML (103 megas) conteniendo la estructura de mosaicos a nivel mundial, con el que podemos adivinar el nombre de la cuadrícula de nuestro interés y luego navegar por el browser de datos estructurados en árbol hasta llegar a ella (como vemos el  nombre de la cuadrícula en el visor "30TVM-2016-02-04" corresponde con la ruta final de nuestra navegación por el browser de datos "sentinel-s2-l1c>tiles>30>T>VM>2016>2>4>0".

Por decirlo de alguna forma, accedemos a la estructura de la imagen en forma de archivos sueltos, de forma que podemos descargar cada banda espectral independientemente, así como los metadatos, una imagen preview, y demás ficheros que componen el lote de la imagen Sentinel. Un poco engorroso de entender quizá al principio, pero con la ventaja de no tener que descargar una enorme cantidad de megas si lo que queremos es algo mucho más específico (por ej: conseguir el True Color de una zona).
Archivo KML con cuadrículas Sentinel 2 abierto en Google Earth.
Archivo KML con cuadrículas de imágenes Sentinel 2 abierto sobre topográfico del IGN en Global Mapper.
Nosotros hemos descargado simplemente las bandas 2, 3 y 4 (azul, verde y rojo, unos 120 megas cada una) de una imagen para combinarlas en QGIS y formar la imagen True Color, tal como explicamos en el artículo anterior sobre imágenes Landsat 8.. Hemos adornado un poco la escena con algunas referencias espaciales y ya tenemos una espectacular imagen satélite del Sentinel 2 sobre mi querida y nevada tierra leonesa.

Y esto es todo por hoy. La descarga oficial nos ofrece ficheros por bloques, con todos los archivos y datos accesorios, que generalmente abarcan bastantes cuadrículas de imagen originales por lo que su tamaño de descarga suele ser enorme. Y la descarga desde Amazon se ofrece por cuadrículas individuales, con lo que los resultados a descargar son más "limpios de paja", individualizados y, por tanto, de un tamaño de archivo mucho menor.
Apasionante en todo caso. Saludos!!