Mosaïque mensuelle Sentinel-1

Date de modification : 13 mars 2025

Présentation du produit

Aperçu

Les capteurs radar à synthèse d’ouverture (SAR) présentent l’avantage de fonctionner à des longueurs d’onde non gênées par la couverture nuageuse et peuvent acquérir des données sur un site, de jour comme de nuit. La mission Sentinel-1, qui fait partie de l’initiative conjointe Copernicus de la Commission européenne (CE) et de l’Agence spatiale européenne (ESA), assure une surveillance fiable et répétée de vastes zones grâce à son instrument SAR.

Les mosaïques mensuelles Sentinel-1 <https://custom-scripts.sentinel-hub.com/custom-scripts/sentinel/sentinel1-monthly-mosaic/>`__ sont des produits prêts à l’analyse issus d’acquisitions Sentinel-1 individuelles. Elles sont générées à partir de données de rétrodiffusion corrigées du terrain radiométrique (RTC), les variations dues aux variations de géométrie d’observation étant atténuées. Les images RTC acquises au cours d’un mois calendaire sont combinées à l’aide d’un algorithme de composition multitemporelle. Cet algorithme calcule une moyenne pondérée des pixels valides, en attribuant une pondération plus élevée aux pixels présentant une résolution locale plus élevée (par exemple, les pentes opposées au capteur). Cette approche de pondération de la résolution locale minimise le bruit et améliore l’homogénéité spatiale des composites.

Vous trouverez plus d’informations sur la manière dont le produit est généré dans la « Documentation de l’écosystème de l’espace de données Copernicus » <https://documentation.dataspace.copernicus.eu/Data/SentinelMissions/Sentinel1.html#sentinel-1-level-3-monthly-mosaics> »__

DE Africa donne accès aux mosaïques mensuelles de Sentinel-1 générées en mode d’acquisition interférométrique large (IW). Ces mosaïques sont organisées selon une grille UTM de 100 x 100 km et présentent une résolution spatiale de 20 mètres.

Les mosaïques mensuelles offrent un bruit réduit (comme illustré ci-dessous) et une meilleure homogénéité spatiale par rapport aux scènes Sentinel-1 individuelles. Leur espacement mensuel régulier facilite l’analyse des séries chronologiques, seules ou combinées à d’autres jeux de données. La combinaison d’acquisitions provenant de différentes directions orbitales et de différents angles de visée peut réduire l’impact de l’ombre radar dans les mosaïques. Cependant, en terrain escarpé, certaines zones peuvent être constamment dans l’ombre radar, ce qui empêche des mesures de rétrodiffusion fiables. Ces zones sont indiquées par NaN dans la mosaïque. Lorsqu’une résolution temporelle élevée est essentielle, les scènes Sentinel-1 individuelles offrent une plus grande flexibilité d’analyse.

Un Notebook Jupyter <https://github.com/digitalearthafrica/deafrica-sandbox-notebooks/blob/main/Datasets/Sentinel-1_Monthly_Mosaic_specs.ipynb>`__ qui démontre le chargement et l’utilisation de cet ensemble de données dans le Sandbox est également disponible.

Spécifications

La couverture et les métadonnées de la rétrodiffusion Sentinel-1 peuvent être consultées sur l’explorateur de métadonnées de DE Africa <https://explorer.digitalearth.africa/products/s1_rtc>.

Tableau 1 : Spécifications du produit Sentinel-1 Monthly Mosaics

Spécification

Nom du produit

s1_monthly_mosaic

Polarisation

VV + VH

Nombre de bandes

2

Taille des cellules - X (degré)

0,0002

Taille des cellules - Y (degré)

0,0002

Système de référence de coordonnées

UTM

Résolution temporelle

Mensuel

Plage temporelle

01/01/2020 – présent

Résolution spatiale

20m

Tableau 2 : Mesures des mosaïques mensuelles Sentinel-1

ID de la bande

Description

Type de données

Aucune valeur de données

VV

Moyenne pondérée des valeurs de rétrodiffusion VV normalisées valides mesurées au cours du mois

float32

NaN

VH

Moyenne pondérée des valeurs de rétrodiffusion VH normalisées valides mesurées au cours du mois

float32

NaN

Les noms de bandes à deux lettres indiquent la polarisation de la lumière émise et reçue par le satellite. VV indique que le satellite émet de la lumière polarisée verticalement et reçoit en retour de la lumière polarisée verticalement, tandis que VH indique que le satellite émet de la lumière polarisée verticalement et reçoit en retour de la lumière polarisée horizontalement.

Traitement

L’algorithme utilisé pour dériver le produit a été exécuté indépendamment au niveau du pixel. Pour chaque pixel et chaque bande, une moyenne pondérée des valeurs de pixel a été calculée. Les pondérations ont été calculées en fonction de la résolution locale (l’inverse de la zone imagée) de ce pixel particulier. La zone imagée dépend de la configuration du capteur (angle de visée et azimut), de l’aspect et de la pente du terrain. Si la pente est orientée vers le capteur, la zone imagée est petite et l’intensité renvoyée sera élevée ; en revanche, si elle est orientée à l’opposé du capteur, la zone imagée est grande et l’intensité renvoyée sera faible, voire nulle pour les ombres radar (Small 2012 <https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6350465>).

Médias et exemples d’images

Rétrodiffusion en fausses couleurs sur Okavango

Figure 1 : Mosaïque mensuelle Sentinel-1 près du Cap, en Afrique du Sud.

Rétrodiffusion en fausses couleurs sur Okavango

Figure 2 : Mosaïque mensuelle Sentinel-1 du barrage de Weija, Ghana.

Références

Small, D. (2012). Composition multitemporelle de rétrodiffusion SAR via pondération de résolution locale. Symposium international IEEE 2012 sur les géosciences et la télédétection (pp. 2253–2256). IEEE. https://doi.org/10.1109/IGARSS.2012.6350465

Licence

L’accès aux données Sentinel est gratuit, complet et ouvert à la vaste communauté d’utilisateurs régionaux, nationaux, européens et internationaux. Voir les « Conditions générales » <https://scihub.copernicus.eu/twiki/do/view/SciHubWebPortal/TermsConditions>.

Accès aux données

Amazon Web Services S3

L’ensemble de données mensuel Sentinel-1 est disponible dans AWS S3, sponsorisé par le « Public Dataset Program <https://registry.opendata.aws/s1_monthly_mosaic/> ».

Tableau 3 : Détails d’accès aux données AWS.

Détails AWS S3

ARN du compartiment

arn:aws:s3:::deafrica-sentinel-1

Nom du produit

s1_monthly_mosaic

Le bucket se trouve dans la région AWS « af-south-1 » (Le Cap). Des spécifications de région supplémentaires peuvent être appliquées comme suit :

aws s3 ls --region=af-sud-1 s3://deafrica-sentinel-1/

Les chemins d’accès aux fichiers suivent le format <product_name>/<tile_id>/<year>/<month>/<day>/<datatake_id>/.

Les noms de fichiers suivent le format « <nom_produit>_<id_données>_<id_tuile>_<année>_<mois>_<jour>_<bande>.<extension>. »

Services Web OGC (OWS)

Ce produit est disponible via OWS de DE Africa.

Tableau 4 : Détails d’accès aux données OWS.

Détails de l’OWS

Nom

« DE Africa Services »

URL des services de cartographie Web (WMS)

https://ows.digitalearth.africa/wms?version=1.3.0

URL du service de couverture Web (WCS)

https://ows.digitalearth.africa/wcs?version=2.1.0

Nom de la couche

s1_monthly_mosaic

Les détails de Digital Earth Africa OWS peuvent être trouvés sur https://ows.digitalearth.africa/.

Pour obtenir des instructions sur la façon de se connecter à OWS, consultez « ce tutoriel <../web_services/index.ipynb> ».