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 XS1Le bit 1 correspond à la bande XS2Le bit 2 correspond à la bande XS3Le bit 3 correspond à la bande MIREx : 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 0SI vous souhaitez un masque de nuage un peu moins strict, vérifiez que le bit 0 est égal à 1 (Masque & (00000001) == 1) =>

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 reflectancescoded 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 shadowsbit 1 (2) : all clouds (except thin ones)bit 2 (4) : cloud detected through absolute thresholdbit 3 (8) : cloud detected through multi-t thresholdbit 4 (16) : very thin cloudsbit 5 (32) : high clouds detected with 1.38 µm band (LANDSAT 8 only)bit 6 (64) : cloud shadows matched with a cloudbit 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 databit 1 (2) : Waterbit 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)