Take5 Product Format


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Niveau 1C : Produit ortho-rectifié exprimé en réflectance au sommet de l'atmosphère (mis à jour pour V2.0)

 

Le fichier TAR distribué par THEIA contient deux fichiers et un répertoire MASK.

Les 2 fichiers contiennent les informations suivantes :

- le fichier xml contient les métadonnées de la prise de vue, notamment :

- Instrument, date et heure,
- Projection utilisée, Emprise géographique
- angles solaires et angles de prise de vue au centre de la scène 

  • Theta_s : Angle Zenithal Solaire (0 au zenith)
  • Phi_s : Azimuth Solaire (0 vers le Nord , 90 degrés vers l'est)
  • Theta_v : Angle Zenithal de visée (0 at zenith)
  • Phi_v : Azimuth de visée (0 vers le Nord , 90 degrés vers l'est)

 

- le fichier .TIF contient les réflectances au sommet de l'atmosphère :

- Réflectances pour chaque bande, dans l'ordre XS1, XS2, XS3, MIR,
- Codées en entiers 16 bits signés : il faut diviser par 1000 pour obtenir des réflectances
- La valeur No_Data (en dehors de l'image), vaut -10000
Le répertoire MASK contient :

- Un fichier _SAT.TIF qui contient un masque des pixels saturés codé sur 8 bits

Le bit 0 correspond à la bande XS1
Le bit 1 correspond à la bande XS2
Le bit 2 correspond à la bande XS3
Le bit 3 correspond à la bande MIR
Ex : La valeur 6 (0110 en binaire) signifie que les bandes XS2 et  XS3 sont saturées

 

Niveau 2A : Réflectances de surface et masques de nuages

Le fichier TAR distribué par le PTSC contient un répertoire de Masques et 4 fichiers :

 

MASK
SPOT4_HRVIR_XS_20130131_N2A_AOT_CMaroc.TIF
SPOT4_HRVIR_XS_20130131_N2A_CMaroc.xml
SPOT4_HRVIR_XS_20130131_N2A_ORTHO_SURF_CORR_ENV_CMaroc.TIF
SPOT4_HRVIR_XS_20130131_N2A_ORTHO_SURF_CORR_PENTE_CMaroc.TIF

 

Les 4 fichiers contiennent les informations suivantes :

- Un fichier XML (comme dans le niveau 1C)
- Deux fichiers .TIF au format GeoTiff qui contiennent les réflectances de surface, corrigées des effets atmosphériques, y compris les effets d'environnement (ORTHO_SURF_CORR_ENV, non fourni pour LANDSAT) et avec une correction supplémentaire qui prend en compte les effets des pentes (ORTHO_SURF_CORR_PENTE). Le produit le plus abouti est ORTHO_SURF_CORR_PENTE, mais la précision un peu insuffisante du modèle numérique de terrain en entrée peut parfois engendrer des artefacts. Ces deux fichiers fournissent :

 

- Réflectances de surface pour chaque bande, dans l'ordre XS1, XS2,XS3,MIR, codées en entiers 16 bits signés
- Il faut diviser par 1000 pour obtenir des réflectances
- La valeur No_Data (en dehors de l'image) vaut -10000

- Un fichier fournissant les épaisseurs optiques d'aérosols mesurées.

 

- Fichier AOT en GeoTiff, codé sur 16 bits
- Il faut diviser par 1000 pour obtenir des épaisseurs optiques.
- si toutes les épaisseurs optiques sont égales à 0.2, cela signifie que l'épaisseur optique n'a pas pu être estimée et que c'est la valeur par défaut qui a été utilisée.

Le répertoire MASK contient :

- un masque des pixels saturés _SAT.TIF (comme au Niveau 1C)
- un masque de nuages et d'ombres de nuages _NUA.TIF, codé de la manière suivante

 

bit 0 (1) : Tous nuages (sauf les plus fins), et toutes les ombres
bit 1 (2) : Tous nuages (sauf les plus fins)
bit 2 (4) : Nuages détectés par seuil absolu dans le bleu
bit 3 (8) : Nuages détectés par seuil multi-temporel
bit 4 (16) : Nuages très fins
bit 5 (32) : Nuages hauts détectés par la bande 1.38 µm (LANDSAT 8 seulement)
bit 6 (64) : Ombres de nuages correspondant à un nuage
bit 7 (128) : Ombres de nuages détectées dans la zone où les nuages pourraient être hors image (moins fiable)
 

Exemple 1 : la valeur 65 = 64+1 (01000001)indique qu'il s'agit d'une ombre (64), et le résumé, bit 1 indique qu'il s'agit soit d'une ombre, soit d'un nuage.
Exemple 2 : la valeur 75 = 64 + 8 + 2 +1 (01001011)indique qu'il s'agit d'une ombre (64), d'un nuage détecté en multitemporel (8) (l'ombre est probablement sous le nuage) et les deux résumés (bits 0 et 1) sont mis à 1.


Un masque de choses DIVerses : masque d'eau, de neige, et de pixels hors image, et de pixels à l'ombre _DIV.TIF :

bit 0 (1) : Hors image
bit 1 (2) : Eau
bit 2 (4) : Neige
bit 3 (8) : (V2.0 seulement )Soleil trop bas pour la correction de pentes (limitation du facteur de correction qui tend vers l'infini)
bit 4 (16) : (V2.0 Seulement) Soleil trop bas pour la correction de pentes (correction moins précise)
Utilisation du masque de nuages :

Si vous souhaitez un masque de nuages strict, testez simplement le fait que le masque de nuages soit supérieur à 0

SI vous souhaitez un masque de nuage un peu moins strict, vérifiez que le bit 0 est égal à 1 (Masque & (00000001) == 1)


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Level 1C : Top of Atmosphere reflectance ortho-rectified product (updated for V2.0)

 

The  TAR file distributed by THEIA Land Data Center contains 2 files and a MASK directory

The 2 files provide the following information :

 

-  the xml file provides the image metadata, including :

- instrument, date and acquistion time,
- Geographic projection, Footprint
- Solar and Viewing angles at the scene center :
 

  • Theta_s : Solar Zenith Angle (0 at zenith)
  • Phi_s : Solar Azimuth Angle (0 to the North, 90 degrees towards the east)
  • Theta_v : Viewing Zenith Angle (0 at zenith)
  • Phi_v : Viewing Azimuth Angle (0 to the North, 90 degrees towards the east)

 

- the TIF file provides

- XS1, XS2, XS3, SWIR Top of Atmosphere reflectances
- coded as signed 16 bits integers : divide by 1000 to obtain reflectances
- No_Data value (outside the footprint) is  -10000
The mask directory provides :

 

- a saturated pixel mask _SAT.TIF, wIth an 8 bit information :

 

Bit 0 is XS1 saturated pixel mask
Bit 1 is XS2 saturated pixel mask
Bit 2 is XS3 saturated pixel mask
Bit 3 is SWIR saturated pixel mask
Ex : A value of 6 (0101 in binary) means that bandes XS1 and  XS3 are saturated

Level 2A : Surface reflectances and cloud mask

 

The  TAR file distributed by PTSC contains 4 files and MASK directory :

 

The 2 files provide the following information :

 

- An XML file (as in Level 1C)

- Two .TIF files in GeoTiff format that provide surface reflectances, corrected from atmospheric effects, including adjacency effects (ORTHO_SURF_CORR_ENV, not provided for LANDSAT) and even terrain effects (ORTHO_SURF_CORR_PENTE). The highest quality product should be ORTHO_SURF_CORR_PENTE, but in some cases, because of insufficient accuracy of the Digital Elevation Model, some artifacts may appear. These files contain :

- XS1, XS2, XS3 and SWIR surface reflectances
coded as signed 16 bits integers : divide by 1000 to obtain reflectances
- No_Data value (outside the footprint) is  -10000

 

- the AOT TIF file provides the estimates of Aerosol Optical Thicknesses (AOT)

- 16 bits integer : divide by 1000 to obtain AOT
- if all AOT are equal to 0.2 (200 before division), it means that the default AOT value was used, MACCS being unable to estimate the AOT

The mask directory provides :

 

- A saturated pixels mask _SAT.TIF (as in Level 1C)

- A mask of clouds and cloud shadows _NUA.TIF :

bit 0 (1) : all clouds (except thin ones) or shadows
bit 1 (2) : all clouds (except thin ones)
bit 2 (4) : cloud detected through absolute threshold
bit 3 (8) : cloud detected through multi-t threshold
bit 4 (16) : very thin clouds
bit 5 (32) : high clouds detected with 1.38 µm band (LANDSAT 8 only)
bit 6 (64) : cloud shadows matched with a cloud
bit 7 (128) : cloud shadows in the zone where clouds could be outside the image (less reliable)

Example 1 a value of 65=64+1 means that the pixel is a shadow, and the summary bit also tells it is either a shadow or a cloud.
Example 2 : a value of 75 = 64 + 8 + 2 +1 (01001011) means that the pixel is a shadow (64), a cloud detected by multi-temroal algorithm (8) (the shadow is probably below the cloud) and the two summaries (bits 0 & 1) are equal to 1.

 

- Diverse binary masks : water, snow and no_data mask, plus (V2.0) pixels lying in terrain shadows _DIV.TIF

bit 0 (1) : No data
bit 1 (2) : Water
bit 2 (4) : Snow
bit 3 (8): V2.0 only : Sun too low for terrain correction (limitation of correction factor that tends to the infinity, correction is false)
bit 4 (16): V2.0 only : Sun too low for terrain correction (correction might be inaccurate)
How to use the cloud mask :
  • If you need a strict cloud mask,  just test if the cloud mask is greater than 0
  • If you need a less strict cloud mask,  just test if cloud mask bit 0 is 1 (Mask & (00000001) == 1)

2 comments

  • Lora on 22/08/2013 at 11:35 said:

    Tant que les images Spot 4 level 2A sont corrigées atmospheriquement , pourquoi vous mentionnez que les bandes XS1, XS2, XS3 et SWIR sont en Top of Atmosphere reflectance au lieu de Top of canopy reflectance ????

  • Olivier Hagolle on 22/08/2013 at 13:39 said:

    You are right, Level 2A TIF files provide surface reflectances. There was a copy-paste error in the English version, which is now corrected, thanks to your comment.

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