Qual é o intervalo de valores das imagens do Sentinel-2 Nível 2A?

Eu encontrei na Nota técnica página 29 de especificações de formato de produto nível 2A que:

"O valor de quantificação L2A está alinhado com o valor de quantificação L1C do produto L1C a partir do qual o produto L2A é gerado"

Quando me refiro à página 403 do Documento de especificação de produtos Sentinel-2, encontrei o seguinte:

Por que o intervalo de valores das imagens de nível 1C seria de 1 a 65535 se as imagens deveriam ter 12 bits. E qual é o alcance do nível 2A, de 0 a 10000?

remote-sensing sentinel-2 reflectance

— Effi Zabala
fonte

As imagens do Sentinel 2 L1C começaram como 12 bits, mas isso foi alterado no início de 2016 quando o ESA mudou o QUANTIFICATION_VALUE de 1000 para 10000. Agora o L1C é codificado como um UINT16arquivo jp2 com (pelo menos?) 15 bits significativos. Isto é de gdalinfoum B02.jp2arquivo recente :

Band 1 Block=1024x1024 Type=UInt16, ColorInterp=Gray
  Overviews: 5490x5490, 2745x2745, 1372x1372, 686x686
  Overviews: arbitrary
  Image Structure Metadata:
    COMPRESSION=JPEG2000
    NBITS=15

Levando isso em consideração, o limite parece ser 32767 em vez de 65535. Qualquer leitor JPEG2000 retornará o valor da amostra como dois bytes; portanto, qualquer código que espere uma imagem de 16 bits estará seguro, mesmo que o NBITS mude para 16 no futuro.

Outra observação - o produto metadata.xml que vem com todos os blocos L1C contém informações sobre os valores especiais NO_DATA e SATURATED, que em produtos recentes são assim:

<Special_Values>
    <SPECIAL_VALUE_TEXT>NODATA</SPECIAL_VALUE_TEXT
    <SPECIAL_VALUE_INDEX>0</SPECIAL_VALUE_INDEX>
</Special_Values>
<Special_Values>
    <SPECIAL_VALUE_TEXT>SATURATED</SPECIAL_VALUE_TEXT
    <SPECIAL_VALUE_INDEX>65535</SPECIAL_VALUE_INDEX>
</Special_Values>

O valor SATURATED de 65535 indica que a intenção era realmente usar toda a gama de uint16.

Quanto a L2A, se o algoritmo corrigiu idealmente todas as reflexões especulares, registro incorreto do DEM, radiação emitida e outras causas de refletância acima de 100%, você deve obter uma saída na faixa de 0..10000. Como nenhuma correção atmosférica é ideal, é possível esperar que alguns valores estejam fora desse intervalo, provavelmente até 65534, com 65535 novamente reservado para pixels SATURADOS.

— mkadunc
fonte

Excelente resposta Miha. Apenas observe que as refletâncias da superfície podem ser maiores que 1. Por exemplo, a refletância que você observará sobre um espelho na direção especular ou a refletância de uma nuvem ou de neve em uma ladeira voltada para a direção do sol. O que não pode estar acima de um é o albedo, que soma a luz refletida em todas as direções.

— O. Hagolle 30/03

@ O.Hagolle Obrigado. Existe uma definição aceita de refletância de superfície, ou algum tipo de categorização de diferentes tipos de refletâncias de nível 2, que ajudem a entender a possibilidade de dados corrigidos na atmosfera com os efeitos mencionados?

— Mkadunc #

rho = Pi.L / ES.COs (Sun Zenith)

— O. Hagolle 06/04/19