PLAN NACIONAL DE TELEDETECCIÓN: Estado actual y próximas perspectivas

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1 PLAN NACIONAL DE TELEDETECCIÓN: Estado actual y próximas perspectivas Guillermo Villa Instituto Geográfico Nacional Unidad de Observación del Territorio Jornada técnica sobre Innovación en gestión del regadío mediante redes agroclimáticas, Teledetección y Sistemas de Información Reunión CENTER, IGN de Febrero Septiembre de 2011 de

2 Indice: 1. Motivación y origen del PNT 2. Organización 3. Aspectos técnicos 4. Aplicación a la gestión y uso del agua 5. El programa europeo Copernicus 6. Futuro 2

3 La Teledetección es una técnica muy avanzada que tiene multitud de aplicaciones potenciales 3

4 Distintos tipos de aplicaciones Aplicaciones teóricas: ~ x 1000 Aplicaciones operacionales: ~ x 100 Aplicaciones comerciales: ~ x 10

5 En la actualidad incluso las aplicaciones operacionales conllevan un gran esfuerzo presupuestario y de tiempo de trabajo: Gestión Trámites administrativos Estudios técnicos Muchos usos potencialmente interesantes quedan sin cubrir debido a falta de: Tiempo del personal Presupuestos Recursos humanos adecuados organizaciones Recursos técnicos (hardware, software, información, documentación, ) Conocimientos específicos de cada una de las fases de los tratamientos necesarios

6 Problema de las licencias de uso Las licencias de uso habituales de muchos distribuidores de imágenes prohíben expresamente la cesión a terceros de: Imágenes originales Added Value Products : - Escenas corregidas geométricamente - Mosaicos - Ortoimágenes/cartoimágenes impresas - Modelos Digitales del Terreno obtenidos a partir de las imágenes 6

7 Objetivos del PNT Facilitar la utilización de las imágenes y los datos derivados Disminuir al máximo los costes (presupuestarios y esfuerzo personal) del uso de las imágenes de satélite y las técnicas de Teledetección Disminuir al máximo los plazos entre la captación de la imagen y la disponibilidad de la información

8 Para ello se plantea: 1) Adquisición coordinada y compartida de imágenes: - coberturas periódicas comunes - Licencias multiusuario - Descuentos por volumen 2) Tratamientos comunes y compartidos: - Realizar cada proceso una sola vez - Las tareas complejas se deben realizar por equipos especialistas en las mismas - Cada organismo / departamento debe concentrarse sólo en las tareas y procesos que le son propios 3) Especificaciones técnicas comunes y consensuadas: - Cadenas productivas eficientes siempre en marcha - Sistemas de archivo y diseminación de datos on line

9 Primera Asamblea del PNT (Maspalomas 4 Octubre 2007) 9 9

10 PLAN NACIONAL DE TELEDETECCIÓN

11 Indice: 1. Motivación y origen del PNT 2. Organización 3. Aspectos técnicos 4. Aplicación a la gestión y uso del agua 5. El programa europeo Copernicus 5. El programa europeo Copernicus 6. Futuro 11

12 Organización del PNT Coordinación Coordinación General General del del proyecto: proyecto: Mº. Mº. Fomento Fomento (IGN) (IGN) Mº. Mº. Defensa Defensa (INTA) (INTA) Mº. Mº. Medio Medio Ambiente Ambiente Consejo Consejo Superior Superior Geográfico Geográfico Comisión Comisión Especializada Especializada de de Observación Observación del del Territorio Territorio GRUPOS GRUPOS DE DE TRABAJO TRABAJO Coordinadores Coordinadores de de las las AAPP AAPP AGE AGE CCAA CCAA Organismos Organismos Usuarios Usuarios 12 12

13 Reuniones de Coordinadores IGN 24 de Marzo de

14 Documento PNT 1414

15 PLAN NACIONAL DE TELEDETECCIÓN. OBJETIVOS DE LOS GRUPOS DE TRABAJO. Abril 2008 Grupo de Trabajo Temas a considerar en las reuniones Documentos a preparar 1 ALTA RESOLUCIÓN 2 MEDIA RESOLUCIÓN 3 BAJA RESOLUCIÓN PARAM. BIOFÍSICOS Y 4 ESPECTRO-RADIOMETRÍA. Sensores (SPOT 5, Cartosat, Formosat, ) actuales óptimos actuales alternativos. Programación (fechas, zonas prioritarias, ángulos de inclinación,...). Sensores futuros. Tratamientos a aplicar. Productos de partida. Productos a generar. Datos exógenos necesarios (MDT, GCP, ortofotos, geoide, ). Recursos necesarios. Presupuesto. Asignación de tareas y Cronograma del GT. Documento de Programación. Diagrama de Flujo. Lista de productos a generar. Especificaciones Técnicas Tratamientos y Productos. Nomenclatura de ficheros. Sensores (Landsat, CBERS, DMC, IRS, SPOT, ). Diagrama de Flujo actuales óptimos. Lista de productos a generar actuales alternativos. Especificaciones Técnicas Tratamientos y Productos. Periodicidad. Nomenclatura de ficheros. Estudio de necesidad de Programación (fechas, zonas prioritarias, ángulos de inclinación,...). Sensores futuros. Tratamientos a aplicar. Productos de partida. Productos a generar. Datos exógenos necesarios (MDT, GCP, ortofotos, geoide, datos atmosféricos ). Recursos necesarios. Presupuesto. Asignación de tareas y Cronograma del GT. Sensores (Modis, Meris, Vegetation, MSG2, ) actuales óptimos actuales alternativos. Antenas de recepción. Periodicidad. Sensores futuros. Tratamientos a aplicar. Productos de partida. Productos a generar. Datos exógenos necesarios (datos atmosféricos, ). Recursos necesarios. Presupuesto. Asignación de tareas y Cronograma del GT. Lista de parámetros más interesantes. Periodicidad. Algoritmos. Datos exógenos necesarios (medidas de campo,..). Productos. Presupuesto. Asignación de tareas y Cronograma del GT. Instrumentos. Zonas test. Campañas. Procesos a realizar. Conjuntos de datos a generar. Diagrama de Flujo. Lista de productos a generar. Especificaciones Técnicas Tratamientos y Productos. Nomenclatura de ficheros. Diagrama de Flujo. Lista de productos a generar. Especificaciones Técnicas Tratamientos y Productos. Nomenclatura de ficheros 6 AGRICULTURA 7 Grupos de Trabajo del PNT BOSQUES E INCENDIOS 8 INDICADORES 9 OTRAS APLICACIONES. Sensores (Landsat, CBERS, DMC, IRS, SPOT, ) actuales óptimos actuales alternativos. Periodicidad. Asignación de tareas y Cronograma del GT. Sensores (Landsat, CBERS, DMC, IRS, SPOT, ) actuales óptimos actuales alternativos. Periodicidad. Asignación de tareas y Cronograma del GT. Sensores actuales óptimos actuales alternativos. Periodicidad. Asignación de tareas y Cronograma del GT. Lista de parámetros más interesantes. Periodicidad. Algoritmos. Datos exógenos necesarios (otras bases de datos,..). Productos. Presupuesto. Asignación de tareas y Cronograma del GT. Sensores actuales óptimos actuales alternativos. Periodicidad. Asignación de tareas y Cronograma del GT 5 ARQUITEC. INFORMÁTICA DATOS Y METADATOS. Almacenamiento y Backup. Sistema de Gestión de datos. Transmisión entre Centros de Proceso de Datos. Diseminación a usuarios. Sitio Web. Asignación de tareas y Cronograma del GT. Especificaciones Técnicas Tratamientos y Productos. Formatos (HDF, GeoTIFF, JPEG2000, ). Estándares ((ISO , ISO 19121, ISO 19123, ISO 19124, ISO 19129, ISO 19130, Normas OGC, Inspire Data Specification Drafting. Especificaciones Técnicas Tratamientos y Productos Teams -Orthoimagery-, ). Metadatos (ISO , NEM, ) 15

16 Indice: 1. Motivación y origen del PNT 2. Organización 3. Aspectos técnicos 4. Aplicación a la gestión y uso del agua 5. El programa europeo Copernicus 6. Futuro 16

17 Spanish National Remote Sensing Program (PNT) provides regular coverage of Spanish territory with satellite imagery, present and historical Geometric and radiometric processing by experts of Spanish scientific community Acquired and processed once Multi-user licenses for all Spanish public Institutions, making possible the massive use of remote sensing These coverages are structured in high, medium and low spatial resolutions. IGN Spain, together with INTA, coordinates this Program Number of images /year: 250 SPOT5 P(2.5m) SPOT5 XS 800 Landsat 5 + MODIS/MERIS (soon) 17

18 Spanish National Remote Sensing Program (PNT) High resolution (SPOT 5 P+XS) Process by IGN Spain and PNT Working group Medium resolution provides regular coverage of Spanish Landsat MSS / TM / territory with satellite imagery, present and ETM+ Process by Univ. historical Alcalá (Prof. E. Chuvieco et Geometric and radiometric processing by al) / CREAF Barcelona (X. experts of Spanish scientific community Pons et al) and PNT WG Acquired and processed once Multi-user licenses for all Spanish public Institutions, making possible the massive use of remote sensing Low resolution These coverages are structured in high, Parámetros biofísicos medium and low spatial resolutions. BIOPAR (Copernicus) con IGN Spain, together with INTA, coordinates Vegetation y Proba-V this Program Number of images /year: 250 SPOT5 P(2.5m) SPOT5 XS 800 Landsat 5 + MODIS/MERIS (soon) 18

19 19

20

21 Alta resolución: Coberturas SPOT 5 anuales 2005 cobertura completa 2006: cobertura parcial (complemento a PNOA) 2007: cobertura parcial (complemento a PNOA) 2008 cobertura completa 2009 cobertura completa 2010 cobertura completa 2121

22 Fechas de las escenas 2222

23 Cobertura Spot ,05 % del territorio captado 2323

24 Corrección geométrica de la cobertura SPOT 5: ajuste en bloque incremental 24

25 Hasta ahora: 1 mosaico anual A partir de ahora: Mosaico incremental 1 Mosaico con lo más reciente 1 ó 2 días después de recibirse cada imagen Dos únicos ficheros toda España - 12 Gbytes- Pixel 2.5m 2525

26 Productos cobertura SPOT

27 Tratamiento: Flujo de trabajo 2727

28 Radiometric balancing of 200 SPOT 5 images with MODIS reference before 28

29 after 29

30 Composición pseudo-color natural con expansión del contraste 30

31 Fusión: Método Fast_SPOT5 (María Glez de Audícana UP Navarra) 3131

32 Ejemplo 1: Evolución costa de Málaga con SPOT 5 anual 32

33 Mosaico SPOT 5 anual

34

35 b) Media resolución: Coberturas con imágenes de satélites de 10 a 100 m en modo multiespectral Periodicidad prevista: Actual: Landsat 8 cada 16 días, (22 coberturas al año) Futura: ~ 5 dias (73 coberturas al año) 3535

36 Imágenes Landsat 5 de España recibidas en 2010 Imágenes recibidas: 495 Tiempo medio de disponibilidad en FTP desde la toma: 3 días 3636

37 Aplicaciones: análisis multitemporal estacional e interanual, clasificación automática de coberturas del suelo, identificación de cultivos, detección de regadíos, información forestal, parámetros biofísicos,.. Sensores actuales -Landsat 8 OLI -Deimos 1 Sensores futuros: -Sentinel

38 Imágenes DEIMOS 1 mensuales desde

39 3 39

40 Pansharpen de Landsat 8 OLI (Algoritmo Fast SRF y programa: Universidad Pública de Navarra Original multiespectral 30 m Pansharpen 15 m (todas las bandas ópticas) 40

41 Pansharpen de Landsat 8 OLI (Algoritmo Fast SRF y programa: Universidad Pública de Navarra Original multiespectral 30 m Pansharpen 15 m (todas las bandas ópticas) 41

42 Imágenes PNT : Total SPOT 5 Total procesadas Total ficheros SPOT 5 Total procesadas Total ficheros Total imágenes 2512 Total imágenes 2512 TOTAL FICHEROS TOTAL FICHEROS SPOT 4 Total procesadas Total ficheros SPOT 4 Total procesadas Total ficheros Total imágenes 415 Total imágenes 415 TOTAL FICHEROS TOTAL FICHEROS Landsat 5 Total procesadas Total ficheros Landsat 5 Total procesadas Total ficheros Total imágenes Total imágenes TOTAL FICHEROS TOTAL FICHEROS DEIMOS 1 DEIMOS 1 TOTAL 102 TOTAL 102 Total imágenes PNT: Total imágenes PNT: Total ficheros PNT: Total ficheros PNT:

43 Productos PNT ALTA RESOLUCIÓN ALTA RESOLUCIÓN MEDIA RESOLUCIÓN MEDIA RESOLUCIÓN BAJA RESOLUCIÓN BAJA RESOLUCIÓN -Escenas originales pancromáticas -Escenas originales pancromáticas -Escenas originales multiespectrales -Escenas originales multiespectrales -Escenas pancromáticas georreferenciadas -Escenas pancromáticas georreferenciadas -Escenas multiespectrales georreferenciadas (remuestreo bi) -Escenas multiespectrales georreferenciadas (remuestreo bi) -Escenas multiespectrales georreferenciadas (remuestreo nn) -Escenas multiespectrales georreferenciadas (remuestreo nn) -Escenas fusionadas 4 bandas -Escenas fusionadas 4 bandas -Escenas realzadas pseudocolor natural SIOSE comprimidas ECW -Escenas realzadas pseudocolor natural SIOSE comprimidas ECW -Escenas realzadas FC Corine comprimidas ECW -Escenas realzadas FC Corine comprimidas ECW -Escenas realzadas FC Clásico comprimidas ECW -Escenas realzadas FC Clásico comprimidas ECW -Escenas realzadas pseudocolor natural comprimidas ECW -Escenas realzadas pseudocolor natural comprimidas ECW -Mosaico pseudocolor natural SIOSE comprimida ECW -Mosaico pseudocolor natural SIOSE comprimida ECW -Mosaico falso color clásico comprimida ECW -Mosaico falso color clásico comprimida ECW -Mosaico falso color corine comprimida ECW -Mosaico falso color corine comprimida ECW -Metadatos -Metadatos -Escenas originales -Escenas originales -Escenas corregidas geométricamente -Escenas corregidas geométricamente -Escenas en reflectividades -Escenas en reflectividades -Parámetros biofísicos -Parámetros biofísicos -Metadatos -Metadatos -Escenas originales -Escenas originales -Escenas corregidas geométricamente -Escenas corregidas geométricamente -Escenas en reflectividades -Escenas en reflectividades -Parámetros biofísicos -Parámetros biofísicos -Metadatos -Metadatos 4343

44 Almacenamiento ALTA resolución MEDIA resolución MEDIA resolución Histórica BAJA resolución MUY BAJA resolución ESPACIO TOTAL ANUAL ESPACIO en TB NUMERO DE FICHEROS

45 Almacenamiento y backup de datos On line: RAID, Fibre Channel, SAN, NAS, robots de cintas LTO... Off line: Discos SATA 45

46 Almacenamiento y distribución de productos ALMACENAMIENTO ALMACENAMIENTO ALTA RESOLUCIÓN ALTA RESOLUCIÓN MEDIA RESOLUCIÓN MEDIA RESOLUCIÓN BAJA RESOLUCIÓN BAJA RESOLUCIÓN 1 COBERTURA ANUAL: 1 COBERTURA ANUAL: 334 escenas productos escenas productos 22 COBERTURAS ANUALES: 22 COBERTURAS ANUALES: escenas productos escenas productos COBERTURAS HISTÓRICAS: COBERTURAS HISTÓRICAS: escenas productos escenas productos 1 COBERTURA ANUAL: 1 COBERTURA ANUAL: escenas productos escenas productos 2,3 Tb / año 2,3 Tb / año 1 Tb / año 1 Tb / año 55 Tb (histórico) 55 Tb (histórico) 1,2 Tb / año 1,2 Tb / año VISUALIZACIÓN VISUALIZACIÓN Diseminación Diseminación DESCARGA mediante registro de usuarios DESCARGA mediante registro de usuarios IBERPIX FTP Coberturas SPOT disponibles Coberturas SPOT disponibles IDEE

47 Organismos registrados como usuarios de los datos: Más de 300 organismos registrados (: ~ 2 nuevos cada semana) - organismos AGE: : ~1/3 - organismos CCAA: : ~1/3 - universidades públicas: ~1/3 4747

48 Web y Blog del PNT

49

50 Distribución de los productos BIOPAR (acuerdo con EOLab) 50

51

52 Secuencia de satélites Landsat 52

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55 55

56 Serie Landsat 8 + Sentinel 2 con nubes Detección automática de nubes Integración espectro-temporal Serie media resolución (GSD 10m / bandas) sin nubes semanal Detección automática de cambios por análisis de serie temporal Posibles zonas de cambios

57 Coberturas bimensuales Alta resolución (Ingenio y otros...) GSD= 1 a 2.5m mes 0 mes 2 mes 4 mes 6 mes 8 mes 10 mes 12 mes 14 mes 16 mes 18 mes 20 mes 22 mes 24 mes 26 mes 28 mes 30 mes 32 mes 34 mes 35 Fotointerpretación de todos los posibles cambios Cambios reales bimensuales mes 0 mes 2 mes 4 mes 6 mes 8 mes 10 mes 12 mes 14 mes 16 mes 18 mes 20 mes 22 mes 24 mes 26 mes 28 mes 30 mes 32 mes 34 mes 35 Programación y captura muy alta resolución (GSD = 0.5m a 1m) Zonas de cambio captadas con satélites de muy alta resolución

58

59 Coberturas PNOA cada 3 años (25 cm / 50 cm) mes 0 mes 12 mes 24 mes 35 Actualización por Lotes de vuelo Mosaico PNOA Máxima Actualidad actualizado constantemente Zonas de cambio captadas con satélites de muy alta resolución (GSD= 0.5 a 1m) Cambios reales bimensuales mes 0 mes 2 mes 4 mes 6 mes 8 mes 10 mes 12 mes 14 mes 16 mes 18 mes 20 mes 22 mes 24 mes 26 mes 28 mes 30 mes 32 mes 34 mes 35

60 Indice: 1. Motivación y origen del PNT 2. Organización 3. Aspectos técnicos 4. Aplicación a la gestión y uso del agua 5. El programa europeo Copernicus 6. Futuro 60

61 61

62 62

63 ERMOT (Evolución de Regadíos en la Mancha Oriental mediante Teledetección Evolution of irrigated areas in East La Mancha by means of remote sensing) is a program of a public-private-partnership established in 1998, which uses satellite-assisted monitoring for the autonomous regulation of sustainable water extraction from the groundwater aquifer East La-Mancha (Spain). Recently, Information and Communication Technologies developed in the context of the EU-funded project PLEIADeS, (Participatory multi-level EO-assisted tools for Irrigation water management and Agricultural Decision Support) (9/2006-9/2009) and DEMETER (Demonstration of Earth observation Technologies for Routine Irrigation Advisory Services) ( ) have been incorporated. Real-time applications like irrigation advisory service ERMOT, require very frequent cloudless images (less than 7 days) and high spatial resolution ( m) 63

64 Proyectos relacionados con el uso del agua que utilizan datos del PNT PLAN NACIONAL DE TELEDETECCION 64 64

65 PLAN NACIONAL DE TELEDETECCION 65 65

66 PLAN NACIONAL DE TELEDETECCION 66 66

67 PLAN NACIONAL DE TELEDETECCION 67 67

68 PLAN NACIONAL DE TELEDETECCION 68 68

69 Indice: 1. Motivación y origen del PNT 2. Organización 3. Aspectos técnicos 4. Aplicación a la gestión y uso del agua 5. El programa europeo Copernicus 6. Futuro 69

70 El programa europeo de Observación de la Tierra Mejorar nuestro conocimiento del medio ambiente cambio climático calidad de la atmósfera océanos ayuda a actividades agrícolas Mejorar nuestra seguridad gestión de catástrofes naturales Garantizar la sostenibilidad 70

71 Copernicus el programa europeo de Observación de la Tierra Objetivos: Mejorar nuestro conocimiento del medio ambiente cambio climático calidad de la atmósfera océanos ayuda a actividades agrícolas Mejorar nuestra seguridad gestión de catástrofes naturales Garantizar la sostenibilidad 71

72 Copernicus Programme Committee Bruxelles 29 November

73 Sentinel 1: satélite radar (Abril 2014) Adquiere imágenes independientemente de: las condiciones de iluminación (diurnas, nocturnas) de las condiciones meteorológicas (nubes, niebla, lluvia) Imágenes disponibles en menos de 3 días desde su adquisición (emergencias: en menos de 24 h) Vigilancia del medio marino: vertidos de petróleo desplazamientos de bloques de hielo detección de embarcaciones (seguridad marítima) ayuda a misiones humanitarias Riesgo de desplazamientos de terreno 73

74 Sentinel 2: satélite óptico de alta resolución (2014) Adquiere imágenes visibles e infrarrojas (13 bandas) Imágenes de 290 km de ancho, resolución de 10 a 20 m Alta Revisita (10 días) 7 IRS Imagen IR Vigilancia del medio terrestre: Catástrofes naturales (inundaciones, incendios ) Mapas de uso del suelo Vegetación Bosques Planificación urbana Gestión del agua SPOT

75 Sentinel 3: color + temperatura + altímetro radar (2014) Imágenes ópticas y térmicas (21+9 bandas); de 1270 a 1675 km de ancho, resolución de 300 a 500 m IRS Medidas altimétricas precisas (3 cm). Alta Revisita (4 días) 7 Vigilancia del medio marino y terrestre: Color y temperatura del agua (nutrientes, contaminación, corrientes marinas ) Topografía marina Vigor de la vegetación Temperatura del suelo Incendios Cambio climático SPOT

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77 77

78 Futuro SENTINEL

79 7 79

80 8 80

81 8 81

82 8 82

83 Indice: 1. Motivación y origen del PNT 2. Organización 3. Aspectos técnicos 4. Aplicación a la gestión y uso del agua 5. El programa europeo Copernicus 6. Futuro 83

84 Programa Nacional de Observación n de la Tierra por Satélite - PNOTS XIV Congreso Asociación Española Teledetección (21 de septiembre de 2011) Jorge Lomba Ferreras / Jefe del Departamento de Industria de la Ciencia y Espacio (21/09/2011)

85 OBJETIVO GENERAL Y CARACTERÍSTICAS PNOTS OBJETIVO GENERAL Desarrollo coordinado para el desarrollo, financiación y explotación de un satélite Óptico (INGENIO) y un satélite SAR (PAZ). Dos satélites: SEOSAT/Ingenio (tecnología óptica) & SEOSAR/PAZ (tecnología radar - SAR). Primer Programa europeo público con ambas tecnologías: óptica y radar (SAR). Operador gubernamental español: HISDESAT/INTA. Segmento terreno común: INTA. Autonomía e independencia para España en la obtención de datos de satélite. Uso dual (civil y militar). Participación de España con activos propios en programas internacionales (GMES, MUSIS). Jorge Lomba Ferreras / Jefe del Departamento de Industria de la Ciencia y Espacio (21/09/2011)

86 PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS PNOTS INGENIO/SEOSAT Sistema dual, contribución n a GMES. Operativo en banda PAN y 4 bandas MS (RGB, NIR) imágenes de 60 x 60 km resolución n PAN: 2.5 m resolución n MS: 10m nº de imágenes diarias: ~500 LTDN ± 10:30 horas Acceso lateral ±35 Ciclo repetición: 38 díasd Mínimo tiempo de revisita: 3 días d (con ángulo de visión n de 35º) Masa: ± 750 kg PAZ Sistema dual, contribución n a GMES Operativo en 2012 Modos de adquisición Spot ( 10 X 5 1m) Scan ( m) Stripmap ( 30 3m) Más s de 200 imágenes al díad SEGMENTO TIERRA Segmento terreno común n ubicado en el INTA. Jorge Lomba Ferreras / Jefe del Departamento de Industria de la Ciencia y Espacio (21/09/2011)

87 SEOSAT / Ingenio (Launch : 2016) DESCRIPCIÓN N TÉCNICA T (I): PRINCIPALES PRESTACIONES Sistema dual (civil-militar) Vida útil: 7 años. Masa: ± 750 kg. Potencia: 800W MAX Imágenes de alta resolución (2.5m PAN 10m MX:R, G, B, NIR) Ancho de barrido en suelo 60 km Órbita polar heliosíncrona. Altura ~670Km. LTDN ± 10h Acceso lateral ±35 Ciclo de repetición: 38 días Mínimo tiempo de revisita: 3 días (con ángulo de visión de 35º) Jorge Lomba Ferreras / Jefe del Departamento de Industria de la Ciencia y Espacio (21/09/2011)

88 Series hipertemporales de media resolución: problema de las nubes y la atmósfera

89 03 Enero Enero Febrero Febrero Febrero Marzo Julio Julio Julio Agosto Agosto Agosto Septiembre Septiembre Octubre Noviembre Noviembre Diciembre Diciembre Octubre Noviembre Landsat 5 scenes: most of the images (even in the sunny South of Spain are almost unusable because of big % of cloud coverage) 89

90 European Union: Programs that use coordinated satellite coverages of Europe: Corine Land Cover 90 (CLC 90), Image&CLC 2000, Image&CLC 2006, Image 2009, GMES, Geoland, 90

91 IMAGE 2000 requirements: consistency in time, geometry and quality European Union land Monitoring Programs Criteria for selection cloud free acquired within the year 2000 within a specified date range COMPLEX TASK A lot of time invested Necessary to construct a tool for selection Not achieved 91

92 IMAGE2006 requirements Coverage 1 2 coverages Country temporal windows: Cov1: 38 narrow + extended windows Cov2: 6 weeks apart from Cov1 Cloud coverage < 5% per country Snow coverage (for northern countries) < 20 % As few images as possible Need to cover them with other data Coverage 2 CONCLUSION 92

93 IMAGE 2009 requirements Reference year /- one year Gaps shall be filled in with optical archive data in 2008 and 2010 Area of interest: EEA 38 (5.8 Mio km²) Two coverages per vegetation season Diverse national acquisition windows, same as IMAGE2006 Optical VNIR and SWIR bands Other specifications (e.g. incident angle, cloudliness, etc.) same as IMAGE2006 CONCLUSSION Need to cover them with other data It is almost impossible to obtain 2 cloud free coverages for EEA 38 93

94 03 Enero Enero Febrero Febrero Febrero Marzo Julio Julio Julio Agosto Agosto Agosto Septiembre Septiembre Octubre Noviembre Noviembre Diciembre Diciembre Octubre Noviembre Landsat 5 scenes: most of the images (even in the sunny South of Spain are almost unusable because of big % of cloud coverage) 94

95 95

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99 Diciembre Satellite images captured over 1 certain point of Spain (Latitude = 38º N; Longitude = 2º W) during 2009 MERIS MODIS LANDSAT5 (20) LANDSAT7 (11) SPOT 2 (4) SPOT 4 (4) SPOT 5 (5) RAPID EYE (3) KOMPSAT (7) Day of year Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Total medium resolution = Meris + Modis

100 STRS (Spectro-Temporal Reflectance Surfaces): a new conceptual framework for the integration of remote sensing data from multiple different sensors National Geographic Institute (IGN) Spain: Guillermo Villa Juan-José Peces Jose Antonio Tejeiro Nuria Plaza Jose Ángel Martínez Emilio Domenech Javier González-Matesanz Silvia Luaces Nuria Valcarcel Juan Carlos Ojeda Univ. de Valencia (IPL): José Moreno Julia Amorós Gustavo Camps L. Gómez-Chova Univ. de Albacete (IDR): Alfonso Calera Jesús Garrido Tragsatec: Sergio Molina Ana Porcuna RAQRS 2010 RAQRS III. Valencia, Spain, 27 September 1 October

101 cloud removal and generation of synthetic daily composites 21 cloudy Landsat images 365 cloud-free images

102 Compuestos sin nubes cada 10 días utilizando 13 fechas de entrada 102

103 Areas de entrenamiento para clasificaciones (verdad terreno)

104 Determinación de superficies de cultivos y rendimientos en campo S.G. Estadística Encuesta del 3% Muestra 3% superficie todo el territorio ANUAL Desde 1990 Servicios estadísticos CC.AA. Panel territorial Muestra 6 15% en zonas agricultura intensiva ENCUESTA 3% PANEL TERRITORIAL Año 2010: Datos de segmentos visitados en campo en zonas agrícolas (más de parcelas visitadas) Segmentos sin cultivo o poco cultivo: no se visitan Datos de años anteriores Fotointerpretación parcelas aforo rendimientos 104 Distribución de segmentos visitados en campo en la campaña 2010

105 INFORMACIÓN RECOGIDA EN CAMPO 700 m Datos del segmento: Provincia Comarca Fecha de toma de datos en campo Datos de las parcelas Regadío/Secano/Falta riego/invernadero Tipo de riego (gravedad, aspersión, automotriz ) Tipo de invernadero Tipo de mantenimiento suelo 10 tipos (laboreo mínimo, siembra directa ) Cobertura del suelo/especie cultivada 201 clases distintas en 20 grupos Olivar: edad y densidad Rendimiento cultivo Posible cambio cultivo dentro del año Frutales: cada 5 años variedad edad densidad de las plantaciones Forma de plantación (libre, espaldera, parral ) 700 m 105

106 INFORMACIÓN Distribuida en todo el territorio 3% superficie con datos (al menos) Detallada para agricultura Georreferenciada Disponible anualmente DE GRAN UTILIDAD COMO ÁREAS DE ENTRENAMIENTO EN CLASIFICACIÓN DE IMÁGENES Viñedo regadío Riego localizado Plantación joven En espaldera Trigo blando Regadío por aspersión Viñedo secano 106

107 Tecnologías Big Data en observación de la tierra

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112 Promoting Earth Observation Services Iniciativas europeas de Cloud Computing a tener en cuenta European Cloud Computing Strategy The European Commission is promoting the adoption of cloud computing in all sectors of the economy in order to boost productivity. The communication to the parliament " " emphasized the strength of having access to Unleashing the Potential of Cloud Computing in Europe almost unlimited computing power on demand, without spending any major capital expenses (CAPEX): "Where the World Wide Web makes information available everywhere and to anyone, cloud computing makes computing power available everywhere and to anyone DG Connect Data Value Chain Unit The mission of the Data Value Chain Unit is to foster commercial and social added value based on the intelligent use, management and re use of data sources in Europe. The Copernicus Sentinels data have a say in this picture, especially when value adding services are leveraging both EO data and other Open Data sources like socio economic data.

113 Promoting Earth Observation Services Iniciativas europeas de Cloud Computing a tener en cuenta Helix Nebula Science Cloud initiative A group of Helix Nebula partners started in 2014 efforts to deploy a production platform (HNX), characterized by a hybrid & federated science cloud, and integrated with commercial providers to create an open cloud services market. European Grid Infrastructure initiative The European Grid Infrastructure ( https://www.egi.eu/) delivers integrated computing services to European researchers, with the aim to drive innovation and enable collaborative world class research EGI program for SMEs - Business Engagement The European Commission has made a focus on SMEs for Horizon 2020, with the aim of having them leading the delivery of innovation to the market. EGI

114 El proyecto europeo Big Data SenSyF

115 Promoting Earth Observation Services SenSyF Sentinels Synergy Framework

116 Promoting Earth Observation Services Infraestuctura para procesar un gran volumen de datos del Programa Copernicus (datos Sentinel) Herramientas de procesado paralelo y cloud-computing Enfocado a proveedores de servicios Duración: 36 meses (Nov Oct. 2016) SIETE SERVICIOS A IMPLEMENTAR Usuarios de los servicios son: Empresas (SME s), instituciones y científicos

117 Promoting Earth Observation Services Participantes DEIMOS: o Dirección o Interface layer (SenSyF SDK) y S6 Terradue: o Cloud Infrastructure Framework Instituto Geográfico Nacional (IGN): o Desarrollo de S4 ACRI-ST: Northern Research Institute: o Desarrollo de S2 y S3 Instituto Superior Técnico: o Desarrollo de S6 University of Valencia: o Desarrollo de S5 ARGANS Desarrollo de S7 o Desarrollo de S1

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