Visão geral do STAC para o Microsoft Planetary Computer Pro

Este artigo fornece uma visão geral da especificação do Catálogo de Ativos SpatioTemporal (STAC) e como o Microsoft Planetary Computer Pro o usa.

Especificação do STAC

A especificação STAC é um padrão aberto e orientado pela comunidade que facilita a localização, a combinação e o uso de dados geoespaciais. O STAC fornece uma estrutura comum para descrever e catalogar "ativos espaciais". Essa estrutura permite indexar e organizar dados em espaço e tempo.

Com o STAC, as organizações podem tornar seus ativos geoespaciais acessíveis a uma ampla gama de usuários. Você pode usar catálogos STAC para organizar muitos tipos de dados de ativos geoespaciais, incluindo:

• Imagens de satélite, aérea e drone
• Dados LIDAR e SAR
• Vídeo de movimento completo
• Dados hiperespectrais
• Outros formatos de dados derivados

Além disso, você pode usar o STAC com formatos de dados nativos de nuvem existentes e emergentes, como COGs (Cloud Optimized GeoTIFFs) e GeoParquet.

Desde seu lançamento em 2018, muitas organizações adotaram rapidamente o STAC para organizar seus dados espaciais. Essas organizações incluem operadores satélites, agências governamentais, grupos da sociedade civil e empresas comerciais.

A especificação stac consiste em quatro padrões complementares para descrever ativos geoespaciais, organizar esses ativos em grupos e tornar esses ativos pesquisáveis por meio de APIs comuns. Especificamente, esses padrões STAC incluem:

• Catálogo STAC
• Coleção STAC
• Itens STAC
• STAC API

O Planetary Computer Pro usa a especificação STAC em todos os aspectos do gerenciamento de dados.

Catálogos STAC

Introdução ao GeoCatalogs

O serviço Planetry Computer Pro permite que você crie um recurso do GeoCatalog em sua assinatura do Azure para ingerir, gerenciar, pesquisar e distribuir conjuntos de dados geoespaciais. Um GeoCatalog é um recurso do Azure que, do ponto de vista da API STAC, é logicamente equivalente a um Catálogo STAC. Um Catálogo STAC é o objeto de nível superior na hierarquia STAC que agrupa logicamente coleções STAC e Itens STAC. Você pode visualizar o JSON do Catálogo STAC para um GeoCatálogo específico usando o visualizador web de JSON e acessando https://<your geocatalog uri>/json-api?path=/. Para obter mais informações sobre a especificação do Catálogo STAC, consulte StAC Catalog Spec.

Um GeoCatalog é definido usando as seguintes informações:

Atualmente, o Planetry Computer Pro pode implantar GeoCatalogs nas seguintes regiões do Azure:

• Leste dos EUA
• Centro-Norte dos EUA
• Oeste da Europa
• Canadá Central
• Sul do Reino Unido
• Governo dos EUA Virgínia

Você pode implantar um GeoCatalog usando o portal do Azure ou a API REST do Azure. Para saber como implantar um GeoCatalog em sua assinatura do Azure, consulte criar um recurso do GeoCatalog.

Coleções STAC

Introdução às coleções

Um GeoCatalog permite que você crie coleções para armazenar e organizar conjuntos de dados geoespaciais no Azure. Use uma coleção STAC para descrever um grupo de itens STAC que compartilham propriedades e metadados, como uma área geográfica ou sensor comum. Para obter mais informações sobre o conceito da coleção STAC, consulte a especificação da coleção STAC.

Definição de coleção

O Planetary Computer Pro segue a especificação da coleção STAC, que define um conjunto de campos comuns para descrever o conjunto de dados e itens incluídos.

Em uma coleção, você pode especificar o tipo e a estrutura dos dados armazenados nessa coleção. Você também pode adicionar configurações de renderização para visualizar dados na coleção usando o Explorador do Planetary Computer Pro.

Você define coleções no GeoCatalog no formato JSON. A definição inclui os seguintes campos:

Ativos de itens

O campo item_assets no nível da coleção mostra quais ativos (arquivos de dados) estão disponíveis em qualquer Item filho. Os ativos listados neste campo não implicam que todos os ativos estão disponíveis para todos os itens. O campo mostra a união dos ativos disponíveis, não a interseção. Habilite esse campo em um GeoCatalog por meio da extensão item_assets da especificação STAC. Você precisa da extensão de recursos de itens se quiser visualizar itens no GeoCatalog Explorer.

O item_assets campo é um objeto com pelo menos dois dos seguintes campos:

Exemplos de JSON de coleção

O exemplo a seguir mostra uma coleção mínima em JSON. Para obter mais campos, consulte a especificação da coleção STAC.

{
  "id": "example-collection",
  "type": "Collection",
  "title": "Example collection",
  "description": "An example collection",
  "license": "CC-BY-4.0",
  "extent": {
    "spatial": {
      "bbox": [
        [
          -180,
          -90,
          180,
          90
        ]
      ]
    },
    "temporal": {
      "interval": [
        [
          "2018-01-01T00:00:00Z",
          "2018-12-31T23:59:59Z"
        ]
      ]
    }
  },
  "links": [],
  "stac_version": "1.0.0"
}

Para obter um JSON de exemplo um pouco mais complexo, veja este exemplo que descreve um conjunto de dados aberto do Programa Nacional de Imagens agrícolas (NAIP).

Configuração de coleta

Para visualizar coleções no Explorador geocatalog, você deve definir várias configurações, incluindo:

• Definição de mosaico
• Configuração de renderização
• Configurações de Tile
• Campos que podem ser consultados

Itens STAC

Introdução aos itens STAC

Um GeoCatalog armazena e organiza conjuntos de dados geoespaciais em coleções. Um item STAC é o objeto principal da coleção de um GeoCatalog. Ele contém metadados para uma cena e links para ativos dessa cena, como uma imagem de satélite. Os metadados de um item permitem que o GeoCatalog pesquise e consulte ativos espaciais. Para obter mais informações sobre itens STAC, consulte StAC Item Spec.

Definição de item

O Planetary Computer Pro segue a Especificação de Item STAC, que define um conjunto de campos comuns para descrever um Item, como intervalo de tempo e os ativos relacionados ao Item. Você define itens no formato JSON e pode expandi-los de forma flexível para incluir mais metadados.

Um item STAC válido requer os seguintes campos:

Metadados comuns para itens além desses campos necessários incluem data e hora, licenças, provedores, instrumento e muito mais.

Exemplo de item JSON

O exemplo a seguir mostra um item JSON básico.

{
  "stac_version": "1.0.0",
  "stac_extensions": [],
  "type": "Feature",
  "id": "20201211_223832_CS2",
  "bbox": [
    172.91173669923782,
    1.3438851951615003,
    172.95469614953714,
    1.3690476620161975
  ],
  "geometry": {
    "type": "Polygon",
    "coordinates": [
      [
        [
          172.91173669923782,
          1.3438851951615003
        ],
        [
          172.95469614953714,
          1.3438851951615003
        ],
        [
          172.95469614953714,
          1.3690476620161975
        ],
        [
          172.91173669923782,
          1.3690476620161975
        ],
        [
          172.91173669923782,
          1.3438851951615003
        ]
      ]
    ]
  },
  "properties": {
    "datetime": "2020-12-11T22:38:32.125000Z"
  },
  "collection": "simple-collection",
  "links": [
    {
      "rel": "collection",
      "href": "./collection.json",
      "type": "application/json",
      "title": "Simple example collection"
    },
    {
      "rel": "root",
      "href": "./collection.json",
      "type": "application/json",
      "title": "Simple example collection"
    },
    {
      "rel": "parent",
      "href": "./collection.json",
      "type": "application/json",
      "title": "Simple example collection"
    }
  ],
  "assets": {
    "visual": {
      "href": "[URL]",
      "type": "image/tiff; application=geotiff; profile=cloud-optimized",
      "title": "3-Band Visual",
      "roles": [
        "visual"
      ]
    },
    "thumbnail": {
      "href": "[URL]",
      "title": "Thumbnail",
      "type": "image/jpeg",
      "roles": [
        "thumbnail"
      ]
    }
  }
}

Extensões do STAC

Atualmente, um GeoCatalog adiciona automaticamente as seguintes extensões a todas as coleções ingeridas:

• itens-ativos
• tabela

Você também pode usar extensões STAC no nível do item STAC.

Para obter uma lista completa de extensões STAC, incluindo a maturidade de cada uma delas, consulte a página de extensões STAC no GitHub.

API STAC

As APIs do Planetário Computer Pro estão em conformidade com a especificação da API STAC, para que você possa pesquisar com rapidez e facilidade conjuntos de dados de escala petabyte para encontrar ativos de dados específicos que atendam às suas necessidades. Depois de identificar esses ativos, você pode exibir ou baixar os ativos usando as APIs do GeoCatalog.

Próximas etapas

Conteúdo relacionado

• Criar uma Coleção STAC com a interface web do Microsoft Planetary Computer Pro
• Criar um item STAC no Microsoft Planetary Computer Pro