Sentinel-2 Collection Niveau 2A de réflectance de surface 1
Date de modification : 8 avril 2025
Présentation du produit
Aperçu
La mission Sentinel-2 fait partie du programme Copernicus de l’Union européenne pour l’observation de la Terre. Sentinel-2 est composée de deux satellites jumeaux, Sentinel-2A (lancé le 23 juin 2015) et Sentinel-2B (lancé le 7 mars 2017). Les deux satellites ont la même orbite, mais sont séparés de 180° pour une couverture et une transmission de données optimales. Leurs données combinées sont utilisées dans le produit Sentinel-2 de Digital Earth Africa.
Ensemble, ils couvrent toutes les surfaces terrestres de la Terre, les grandes îles, les eaux intérieures et côtières tous les 3 à 5 jours.
Les données Sentinel-2 sont hiérarchisées en fonction du niveau de prétraitement. Les données de niveau 0, de niveau 1A et de niveau 1B contiennent des données brutes provenant des satellites, avec peu ou pas de prétraitement. Les données de niveau 1C sont la réflectance de surface mesurée au sommet de l’atmosphère. Celle-ci est traitée à l’aide de l’algorithme Sen2Cor pour donner le niveau 2A, la réflectance du fond de l’atmosphère (Obregón et al, 2019). Les données de niveau 2A sont les plus idéales pour les activités de recherche car elles permettent une analyse plus approfondie sans appliquer de corrections atmosphériques supplémentaires.
La collection de réflectance de surface Sentinel-2 de niveau 2A de Digital Earth Africa est le produit Sentinel-2 traité pour un étalonnage amélioré et des séries chronologiques cohérentes entre Sentinel-2A et Sentinel-2B. Digital Earth Africa n’héberge aucune donnée Sentinel-2 de niveau inférieur.
Un Jupyter Notebook qui démontre le chargement et l’utilisation de cet ensemble de données dans le Sandbox est également disponible.
Spécifications
Tableau 1 : Spécifications du produit Sentinel-2 Niveau 2A Collection 1
Spécification |
|
|---|---|
Nom du produit |
Sentinel-2 Niveau-2A Collection 1 |
Nombre de bandes |
17 |
Taille de la cellule - X (mètres) |
10, 20, 60 (en fonction de la bande, voir tableau 2) |
Taille de la cellule - Y (mètres) |
10, 20, 60 (en fonction de la bande, voir tableau 2) |
Système de référence de coordonnées |
EPSG: 6933 |
Résolution temporelle |
Tous les 5 jours |
Plage temporelle |
01/01/2017 – présent |
Ensemble de données parent |
Sentinelle-2 Niveau-1C (externe à DE Afrique) |
Fréquence de mise à jour |
Tous les jours |
**Figure 1 : Étendue géographique de la collection 1 Sentinel-2 de niveau 2A **
Les données de la collection 1 de Digital Earth Africa Sentinel-2 sont disponibles pour les régions en bleu. Des étendues temporelles et géographiques spécifiques peuvent être explorées sous forme de carte interactive dans l’explorateur de métadonnées de Digital Earth Africa <https://explorer.digitalearth.africa/products/s2_l2a_c1/extents>.
**Tableau 2 : Mesures de la collection 1 Sentinel-2 de niveau 2A **
ID de la bande |
Description |
Résolution spatiale (m) |
Plage de valeurs |
Type de données |
Aucune valeur de données |
|---|---|---|---|---|---|
B01 |
Aérosol côtier |
60 |
« 1 - 10000 » |
|
|
B02 |
Bleu |
10 |
« 1 - 10000 » |
|
|
B03 |
Vert |
10 |
« 1 - 10000 » |
|
|
B04 |
Rouge |
10 |
« 1 - 10000 » |
|
|
B05 |
Bordure rouge 1 |
20 |
« 1 - 10000 » |
|
|
B06 |
Bordure rouge 2 |
20 |
« 1 - 10000 » |
|
|
B07 |
Bordure rouge 3 |
20 |
« 1 - 10000 » |
|
|
B08 |
Proche infrarouge (NIR) 1 |
10 |
« 1 - 10000 » |
|
|
B8A |
NIR 2 |
20 |
« 1 - 10000 » |
|
|
B09 |
Vapeur d’eau |
60 |
« 1 - 10000 » |
|
|
B11 |
Infrarouge à ondes courtes (SWIR) 1 |
20 |
« 1 - 10000 » |
|
|
B12 |
SWIR2 |
20 |
« 1 - 10000 » |
|
|
AOT |
Épaisseur optique de l’aérosol |
20 |
« 1 - 65535 » |
|
|
WVP |
Scène moyenne de vapeur d’eau |
20 |
« 1 - 65535 » |
|
|
SCL |
Couche de classification de scène |
20 |
« 0 - 255 » |
|
|
NUAGE |
Probabilités des nuages |
20 |
« 0 - 255 » |
|
|
NEIGE |
Probabilités de neige |
20 |
« 0 - 255 » |
|
|
L’ensemble de données Digital Earth Africa Sentinel-2 Level-2A Collection 1 comporte dix-sept bandes de données, qui peuvent être regroupées en bandes multispectrales et en bandes auxiliaires d’assurance qualité.
Observations multispectrales - 12 bandes : Les satellites Sentinel-2 sont équipés d’un instrument multispectral qui mesure dans les gammes visible, proche infrarouge et infrarouge à ondes courtes. Ces gammes sont indexées sous la forme « B01 - B12 ». La bande B10 n’est pas incluse dans le produit Sentinel-2 de niveau 2A de DE Africa car elle ne contient pas d’informations de surface.
Les valeurs de réflectance de surface sont échelonnées entre « 1 » et « 10 000 ». Notez que les différentes bandes spectrales ont des résolutions natives différentes.
Assurance qualité - 3 bandes : Le produit Sentinel-2 Niveau 2A Collection 1 comprend également trois bandes de données auxiliaires permettant d’améliorer la précision des produits dérivés de la réflectance de surface. Ces corrections ont été appliquées lors de la conversion des données Sen2Cor de niveau 1C (haute atmosphère) à niveau 2A (basse atmosphère).
La couche de classification des scènes (
SCL) fait la distinction entre les pixels nuageux, clairs et aquatiques. L’algorithme identifie les zones comme les nuages, la neige, les ombres de nuages, la végétation, le sol nu et l’eau. La couche SCL résultante est utilisée pour la correction des cirrus dans la chaîne de traitement. Elle est également couramment utilisée dans des analyses ultérieures comme un masque de nuage, qui supprime les pixels nuageux indésirables des observations multispectrales. Les valeurs de bits de la couche SCL sont définies dans le tableau 3.L’épaisseur optique des aérosols (AOT) est une mesure de la brume ou de la visibilité à travers l’atmosphère. Dans les données Sentinel-2 de niveau 2A, elle est obtenue à l’aide de la méthode des pixels de végétation dense et sombre, qui repose sur l’étalonnage de la réflectance par rapport à la végétation sombre et sur l’utilisation de l’épaisseur atmosphérique estimée pour corriger le reste des mesures.
La vapeur d’eau (
WVP), également appelée dans la littérature vapeur d’eau intégrée (IWV) ou vapeur d’eau (WV), est la vapeur d’eau totale intégrée sur une colonne atmosphérique. Elle est calculée à l’aide d’un algorithme d’absorption différentielle pré-corrigé atmosphérique (Schläpfer et al, 1998). Comme l’AOT, c’est un élément clé de la correction atmosphérique.
Tableau 3 : valeurs des bits SCL
Valeur du bit |
Classification |
|---|---|
0 |
Aucune donnée |
1 |
Saturé ou défectueux |
2 |
Pixels de la zone sombre |
3 |
Ombres des nuages |
4 |
Végétation |
5 |
Sols nus |
6 |
Eau |
7 |
Non classé |
8 |
Nuage de probabilité moyenne |
9 |
Nuage à forte probabilité |
10 |
Cirrus mince |
11 |
Neige ou glace |
Les métadonnées de la collection Sentinel-2 Level-2A 1 peuvent également être consultées sur l’explorateur de métadonnées de Digital Earth Africa <https://explorer.digitalearth.africa/products/s2_l2a_c1>`__.
Traitement
La collection Copernicus Sentinel-2-1 est actuellement générée à partir des archives historiques de Sentinel-2 afin de garantir la cohérence des séries temporelles de Sentinel-2A et Sentinel-2B, avec des bases de traitement uniformes et un étalonnage amélioré. Ce processus vise notamment à améliorer les performances géométriques des produits et leur radiométrie.
Vous trouverez plus de détails sur le traitement de la collection 1 de Sentinel-2 Level-2A dans Collection-1 Processing Baseline
Médias et exemples d’images
Image 1 : L’Œil de l’Afrique, Mauritanie. Sentinel-2 2021, couleurs réelles (RVB).
Crédit : Contient des données Copernicus Sentinel modifiées 2021, traitées par Digital Earth Africa.
Image 2 : Archipel de Bazaruto, Mozambique. Sentinel-2 2020, couleurs réelles (RVB).
Crédit : Contient des données Copernicus Sentinel modifiées 2020, traitées par Digital Earth Africa.
Services connexes
Références
Obregón, M.A., Rodrigues, G., Costa, M.J., et al. (2019). Validation de l’épaisseur optique de l’aérosol L2A de l’ESA Sentinel-2 et de la vapeur d’eau en colonne au cours de la période 2017-2018. Télédétection, 11(14), 1649. https://doi.org/10.3390/rs11141649
Schläpfer, D., Borel, C.C., Keller, J., et al. (1998). Technique d’absorption différentielle précorrigée atmosphérique pour récupérer la vapeur d’eau en colonne. Remote Sensing of Environment, 65(3), 353-366. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(98)00044-3.
Gascon F., Bouzinac C., Thépaut O., et al. (2017). Calibration et validation des produits Copernicus Sentinel-2A. Remote Sensing, 9(6), 584. https://doi.org/10.3390/rs9060584
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>.
Remerciements
Le produit Sentinel-2 Level-2A Collection 1 est fourni par l’Agence Spatiale Européenne.
Accès aux données
Amazon Web Services S3
Sentinel-2 Level-2A C1 est disponible dans AWS S3, sponsorisé par le « Public Dataset Program <https://registry.opendata.aws/deafrica-sentinel-2/> ».
Tableau 4 : Détails de l’accès aux données AWS
Détails AWS S3 |
|
|---|---|
ARN du compartiment |
|
Nom du produit |
|
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-south-1 s3://deafrica-sentinel-2-l2a-c1/sentinel-2-c1-l2a/
Les données sont organisées par tuiles à l’aide du système de référence de grille militaire. Les chemins d’accès aux fichiers suivent le format
<utm_zone>/<latitude_band>/<grid_square>/<year>/<month>/<scene_ID>.
Tableau 5 : Convention de chemin d’accès au fichier AWS
Élément de chemin de fichier |
Description |
Exemple |
|---|---|---|
|
Désignateur de zone de grille |
|
« bande de latitude » |
Les bandes de latitude sont indiquées par les lettres C à X, en omettant les lettres « I » et « O ». |
|
|
Paire de lettres désignant l’un des carrés de 100 000 mètres de côté à l’intérieur de la zone quadrillée |
«DG» |
|
Année de collecte des données, « AAAA » |
« 2018 » |
|
Mois de l’année où les données ont été collectées (sans zéros non significatifs) |
|
|
Tous les fichiers correspondant à une scène |
|
Services Web OGC (OWS)
Ce produit est disponible via OWS de DE Africa.
Tableau 6 : Détails d’accès aux données OWS
Détails de l’OWS |
|
|---|---|
Nom |
« DE Africa Services » |
URL des services de cartographie Web (WMS) |
|
URL du service de couverture Web (WCS) |
|
Nom de la couche |
|
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> ».
Open Data Cube (ODC)
L’ensemble de données Sentinel-2 Level-2A Collection 1 est accessible via l’API ODC de Digital Earth Africa, qui est disponible via la sandbox de Digital Earth Africa.
Nom du produit ODC : s2_l2a_c1
Le nom du produit ODC est dérivé de Sentinel-2 Level-2A. Certaines polices de caractères masquent le quatrième caractère, qui est un L minuscule.
Des bandes de données spécifiques peuvent être appelées en utilisant soit les noms par défaut, soit l’un des noms alternatifs d’une bande, comme indiqué dans le tableau ci-dessous. Les commandes ODC datacube.Datacube.load sans bandes spécifiées chargeront toutes les bandes ; voir la documentation ODC.
Tableau 7 : Noms des bandes ODC de Sentinel-2
Nom du groupe |
Noms alternatifs |
|---|---|
B01 |
band_01, aérosols_côtiers |
B02 |
band_02, bleu |
B03 |
band_03, vert |
B04 |
band_04, rouge |
B05 |
bande_05, bord_rouge_1 |
B06 |
bande_06, bord_rouge_2 |
B07 |
bande_07, bord_rouge_3 |
B08 |
bande_08, nir, nir_1 |
B8A |
bande_8a, nir_étroit, nir_2 |
B09 |
bande_09, vapeur_d’eau |
B11 |
bande_11, swir_1, swir_16 |
B12 |
bande_12, swir_2, swir_22 |
SCL |
masque, qa |
AOT |
épaisseur_optique_de_l’aérosol |
WVP |
scène_moyenne_vapeur_d’eau |
NUAGE |
probabilités_nuages, CLD |
NEIGE |
probabilités de neige, neige verglacée, SNW |
Les noms de produits et de groupes sont sensibles à la casse.
Pour des exemples sur la façon d’utiliser l’API ODC, consultez le référentiel de blocs-notes d’exemples DE Africa <https://github.com/digitalearthafrica/deafrica-sandbox-notebooks>`__.
Informations techniques
Des informations supplémentaires sur l’instrumentation Sentinel-2 sont disponibles dans le « Guide de l’utilisateur Sentinel-2 de l’ESA <https://sentinel.esa.int/web/sentinel/user-guides/sentinel-2-msi> ».