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domingo, 13 de octubre de 2024

Nuevo satélite Sentinel-2C de Copernicus

El Programa Copernicus, liderado por la Unión Europea en colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA), amplía su capacidad de observación de la Tierra con el lanzamiento del nuevo satélite Sentinel-2C.

El pasado 5 de septiembre, Sentinel-2C, que sustituirá paulatinamente en sus funciones al Sentinel-2A, lanzado en 2015, partió desde el puerto espacial europeo de Kurú (Guayana francesa), a bordo de un cohete Vega que lo situó en su órbita, a unos 780 kilómetros de la Tierra.

Este nuevo satélite forma parte de la constelación de satélites Sentinel, integrada en el programa Copernicus, cuyo objetivo es observar nuestro planeta y dar información precisa y actualizada para mejorar la gestión del medio ambiente, comprender y mitigar los efectos del cambio climático y garantizar la seguridad ciudadana.

Características y objetivos principales:
  1. Imágenes multiespectrales: Sentinel-2C está equipado con un instrumento multiespectral (MSI) que captura imágenes en 13 bandas espectrales, que van desde el espectro visible (luz que el ojo humano puede ver) hasta el infrarrojo. Esto permite una gran variedad de aplicaciones en la gestión de tierras, vegetación, agua, y para el monitoreo de desastres naturales.

  2. Alta resolución: Las imágenes de Sentinel-2C tienen una resolución de hasta 10 metros en algunas bandas, lo que permite un seguimiento detallado de los cambios en la superficie terrestre, como la expansión urbana, la deforestación, o el estado de los cultivos agrícolas.

  3. Cobertura global y rápida: Gracias a la constelación de satélites (Sentinel-2A, 2B, y ahora 2C), el sistema puede observar cualquier lugar de la Tierra cada 5 días. Esto permite un monitoreo frecuente y actualizado.

  4. Aplicaciones agrícolas: Uno de los usos más importantes del Sentinel-2C es en la agricultura, donde las imágenes multiespectrales se utilizan para evaluar la salud de los cultivos, la productividad y la gestión del riego. También ayuda a identificar plagas o deficiencias de nutrientes en las plantas.

  5. Monitoreo ambiental: Sentinel-2C se utiliza para el monitoreo ambiental, incluidos bosques, cuerpos de agua, y áreas costeras. También es fundamental en la vigilancia del cambio climático, dado que su capacidad para observar grandes áreas en detalle ayuda a analizar los efectos del cambio climático en los ecosistemas y la biodiversidad.

  6. Apoyo en la respuesta a desastres: La alta frecuencia de revisita del Sentinel-2C lo convierte en una herramienta esencial para la evaluación de daños en caso de desastres naturales, como inundaciones, incendios forestales o terremotos.


La misión Copernicus Sentinel-2, en la que se integra Sentinel-2C, se basa en una constelación de dos satélites idénticos que vuelan en la misma órbita pero separados 180°: el Sentinel-2A, que será reemplazado después de un breve periodo de observaciones en paralelo, y el Sentinel-2B. Juntos, cubren toda la superficie terrestre y las aguas costeras de la Tierra cada cinco días.

El nuevo Sentinel-2C está equipado con una cámara multiespectral de alta resolución, que proporcionará imágenes continuas con resoluciones de 10, 20 y 60 metros y una anchura de barrido única de 290 kilómetros. Sus datos tendrán aplicaciones en agricultura, vigilancia de la calidad del agua, gestión de catástrofes naturales (incendios forestales, volcanes, inundaciones) y en la detección de emisiones de metano.
Cámara Multiepectral  [Creditos: Airbus Defence and Space]

Este lanzamiento refuerza el compromiso de Europa con la monitorización ambiental y la sostenibilidad. La integración de los datos de este nuevo satélite con los ya existentes permitirá una visión más detallada y global del estado del planeta, lo que es crucial en tiempos de creciente preocupación por las crisis ambientales globales. El lanzamiento del Sentinel-2C es clave para garantizar la continuidad del flujo de datos y la mejora en la capacidad de observación global. Contribuye a evitar huecos en la cobertura debido a fallos o desactivaciones de los satélites predecesores, lo que asegura que el programa Copernicus siga proporcionando datos cruciales para la toma de decisiones ambientales, económicas y de seguridad.

Visto parcialmente en Blog IDEE.

viernes, 23 de marzo de 2018

Euskadi: servicios web de teledetección.

El Servicio de Información Territorial del Gobierno Vasco ha puesto en marcha varios servicios web (WMS y WCS entre otros) de imágenes de satélite. Se basan en las imágenes generadas por las constelaciones de satélites Sentinel de la Comisión Europea, dentro del programa Copernicus (anteriormente conocido como GMES) para la observación de la tierra, así como de la serie Landsat del USGS (Servicio Geológico de los EE.UU). Estos satélites portan sensores capaces de capturar información en diferentes longitudes de onda del espectro electromagnético, desde visibles hasta vapor de agua pasando por infrarrojo cercano, o térmico (ver noticia completa).
El visor de geoEuskadi muestra una selección de estas imágenes entre sus Mapas Base.
Las URL's de los servicios disponibles son:
Desde luego el servicio WMS es abrumador en su contenido, pensamos que incluso demasiado repleto imágenes de forma que hasta su manejo de capacidades se hace pesado y la localización de la variedad deseada complicada. Lo probamos en QGIS para que tengáis una primera impresión de su contenido:
Todo un repertorio de imágenes LandSat y Sentinel que asusta al primer vistazo (incluso con la ayuda del texto resumen de cada capa).
Cargamos por ejemplo la imagen Sentinel de nombre SENTINEL-2 2018-01-22 RGB, correspondiente al RGB de color verdadero y fecha 22-01-2018.
La carga de imágenes se produce de manera rápida y ágil.
O las imágenes LandSat 5 de 25-07-2001 en su versión RGB e infraroja (vegetación)...

El servicio ofrece gran variedad de combinaciones de los diferentes canales satélite, y que según la propia noticia de geoEuskadi son:
  • Composición RGB. Se trata de imágenes en el espectro visible, de aspecto similar a una ortofotografía en color natural.
  • Composición IrRG. Son imágenes en las que se muestra una composición teniendo en cuenta las longitudes de onda del infrarrojo. En ellas, la vegetación con más vigor muestra tonos rojos más intensos.
  • Otras composiciones. Combinaciones de bandas 8A-11-2, 8A-11-4, 12-11-8, 12-11-4, 12-8A-4, 11-8-2
  • Índices. A partir de las bandas con corrección L2A se crean los índices NDVI, NDWI, EVI ,MNDW ,MSAVI2, SAVI ,LAI ,NBR
- Nubes. Ya que no se eliminan las nubes de estas escenas, se distribuye también una capa que muestra donde se encuentran las nubes sobre ella.

Respecto al servicio WCS, que permite el análisis de los datos accediendo a los valores en bruto del ráster, nos daba error al cargarlo en QGIS, así que de momento nos quedamos con la intriga para más adelante.

En definitiva un abrumador catálogo de imágenes satélite, generoso en contenidos, pero al que quizá no le vendría mal una clara organización más sencilla para el usuario final. Quizá por eso desde geoEuskadi nos dicen que "próximamente se pondrán en marcha una serie de herramientas web con el objetivo de acercar la explotación de dicha información al público en general". Nuestra enhorabuena por el nuevo servicio.

lunes, 26 de febrero de 2018

Sentinel WMS en QGIS.

No es la primera vez que hablamos en Cartografía Digital de los satélites Sentinel y de cómo conseguir sus imágenes. Ahora y gracias al blog IDEE descubrimos la posibilidad de utilizarlas directamente en un software SIG a través de servicios WMS personalizados. Suena bien, ¿verdad?.
La empresa Sinergise ha creado Sentinel Hub, todo un portal web alrededor de estos satélites y donde deberemos registrarnos para conseguir una ID de usuario (request trial).

Una vez registrados recibiremos un correo de confirmación con numerosos enlaces de ayuda y una primera instancia de nuestro WMS personalizado que podremos configurar a nuestro gusto eligiendo entre las posibilidades de visualización (satélite y canales, cobertura nubosa, área de interés, rango de fechas,...). IMPRESIONANTE.
Panel de personalización de nuestro WMS.
Con numerosas variantes comerciales y diversas utilidades para visualizar los datos Sentinel que merece la pena explorar en su repositorio GitHub, incluido el fantástico visor-gestor EO Browser que también sirve imágenes Landsat y MODIS, lo que queremos destacar en este artículo es la posibilidad de importar los datos Sentinel en nuestro software SIG, en este caso QGIS, a través del complemento o plugin creado al efecto llamado SentinelHub.

Vamos con ello.
La mejor y más sencilla manera de instalar el complemento es de la forma convencional a través del Administrador de Complementos de QGIS. Con una rápida búsqueda lo tendremos instalado en pocos segundos.
Una vez instalado podemos acceder a SentinelHub tanto desde la barra de menús como desde el nuevo botón creado al efecto.
En el panel del mismo observamos el campo Sentinel Hub Instance ID para introducir la ID personal otorgada en nuestro registro y activar el enlace al servicio y nuestra cuenta.
Introducida nuestra ID se produce la conexión y sincronización con nuestro servicio, pudiendo ya seleccionar la capa a visualizar, el rango de fechas o la cobertura nubosa de acuerdo a los parámetros de nuestra Instance WMS.
A modo de ejemplo cargamos el WMS de cartografía ráster del IGN para ubicarnos en una zona que nos interese (hemos movido el panel del complemento al lado izquierdo para una mejor visualización).
Seleccionamos la capa Natural Color de Sentinel y subimos la cobertura nubosa al 50% con lo que las fechas con imágenes disponibles de la zona aparecen destacadas en gris sobre el calendario. Marcamos el 21 de febrero y pulsamos el botón Create (new WMS layer).
La imagen Sentinel requerida se carga perfectamente georeferenciada y añadida como capa en nuestro Panel.
El servicio tiene además la capacidad GetFeatureInfo, con lo que pinchando con la herramienta Identificar objetos espaciales sobre la imagen recibimos un cuadro con información adicional de la imagen, incluyendo su fecha o cobertura nubosa exactas.

Realmente impresionante y de una utilidad indiscutible. Obviamente la resolución de las imágenes de satélite en nada pueden compararse a las nítidas ortofotos a las que muchos estaréis acostumbrados, pero cuentan a su favor con una frecuencia de actualización de pocos días y el resto del abanico de estudios que permite la combinación de los diferentes canales (vegetación, agricultura, geología, zonas urbanas, etc...). Disponer de esta forma tan sencilla de toda la constelación de imágenes satelitales directamente en el escritorio de trabajo de nuestro SIG facilita de manera asombrosa el acceso a la información y reduce de manera más asombrosa aún el tiempo perdido por el usuario final en búsqueda de fuentes para nuestros proyectos.

Y por si esto fuera poco el complemento SentinelHub cuenta con una segunda pestaña para descarga de las imágenes. En ella podemos elegir entre varios formatos, la resolución en metros de la imagen (desconozco los límites aquí, para una configuración de 10 m la imagen TIFF descargada me "canta" 13,6 metros), y el área de descarga. Seleccionamos una carpeta y en unos segundos disponemos de la imagen (georeferenciada en el caso del formato TIFF).
No hemos encontrado nada de limitaciones de las peticiones, pero obviamente es una cuenta Trial y pasado un tiempo se desactiva.
Añadir por último que la URL del servicio WMS que se nos proporciona puede ser utilizada para cargar las imágenes en cualquier software SIG compatible, con lo que la interactividad para incluir por ejemplo el servicio en aplicaciones propias es ya insuperable.
Ejemplo de ventana de configuración del servicio WMS con desglose de capas en el mismo QGIS.
Con un texto incluido en el archivo de capacidades del WMS que es toda una declaración de intenciones terminamos; nosotros aún estamos sin palabras ante esta maravilla...
The Copernicus project’s Sentinel satellites are revolutionizing earth observation (EO). Its free, full and open access to data with very short revisit times, high spatial resolution, and good spectral resolution are crucial for many applications. The portfolio of possible products is vast - use-cases of such a service range from plant health monitoring, land and water body change, flood monitoring, disaster mapping and more. However the current gap between Sentinel source data and its end-users is large: • ESA’s complex Scientific Data Hub • raster files are compressed with JPEG2000 (13 raster filesfor each product, one per spectral band) • terabytes of data per week • additional processing requirementsTackling the data in an old-fashioned way - offering individual derivative products simply does not work anymore, the associated time and costs are large and defeat most of the major benefits of the Sentinel project. Our approach combines cloud-based GIS technologies, parallel processing and fully automated procedures. To support the fast developing EO field we provide tools directly to end-users. on-the-fly processing and visualization make it possible to build new products (e.g. vegetation indices and similar) in a matter of minutes.