Bereitstellung eines Web Services von globalen, kontinuierlich einfließenden Satellitendaten hoher Auflösung am Beispiel von Sentinel-2

Ein Erfahrungsbericht

Rouven

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Täglich werden mehr als 7000 Sentinel-2 L1C Produkte mit jeweils rund 500 Megabyte aufgenommen. Anders ausgedrückt: 1,2 Petabytes Daten pro Jahr. Ich habe die Aufgabe einen Full Resolution Web Service dieser Daten im Netz zur Verfügung zu stellen und dauerhaft aktuell zu halten. Dabei sind die Anforderungen an den Service eine hohe Datenqualität, gute Performanz und einegeringer Speicherbedarf. Dieser Vortrag ist ein Erfahrungsbericht der ausschließlich mit OpenSource Tools bewerkstelligten Umsetzung.

Täglich werden mehr als 7000 Sentinel-2 L1C Produkte mit jeweils rund 500 Megabyte aufgenommen. Das summiert sich zu mehr als 100 Terabytes im Monat oder 1,2 Petabytes pro Jahr. Für die Copernicus Data and Exploitation Platform of Germany (CODE-DE) hatte ich die Aufgabe einen Full Resolution Web Service dieser Daten im Netz zur Verfügung zu stellen. Die Anforderungen an den Service sind eine hohe Datenqualität, gute Performanz und ein geringer Speicherbedarf.

Jedes Sentinel-2 Produkt deckt eine Fläche von 100x100km2 in einer Auflösung von maximal 10 Metern ab. Für eine volle Abdeckung der Erde werden etwa 40.000 Produkte benötigt. Die Daten beinhalten 13 Bänder, die vom Benutzer on-the-fly beliebig kombiniert werden können. Um die Daten perfomant online zu stellen müssen die Daten vorprozessiert werden, da die Originaldaten JPEG2000-komprimiert vorliegen, was zwar eine gute Kompressionsrate vorweisen kann, aber eine mäßige Zugriffsgeschwindigkeit. Verschiedene Varianten der Prozessierung wurden für das Vorhaben evaluiert und anhand der Projekt-Anforderungen verglichen.

Die Umsetzung konnte ausschließlich mit OpenSource Tools bewerkstelligt werden.

* Geospatial Data Abstraction Layer (GDAL)
* GeoServer
* PostGIS

Dabei wurden in Zusammenarbeit mit GeoSolutions einige benötigte Features in den GeoServer eingebracht. Allen voran die Möglichkeit ein ImageMosaic mit unterschiedlichen Koordinatensystemen sowie mit Daten unterschiedlicher Auflösung zu erstellen. Dies war notwendig, da die Daten in den 120 UTM bereit stehen und je nach Band eine unterschiedliche Auflösung vorweisen.

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