卫星农情分析服务（Satellite Analyzer）

基于免费 Sentinel-2（哨兵二号） 卫星影像，对指定区域做大面积农情分析（长势 NDVI / 墒情 NDWI）。服务为完全独立的 Python FastAPI 程序，可单独部署；不安装不影响主系统，主系统通过配置 satellite.analyzer-url 调用。

产品概述

传统农情监测依赖人工踏勘或高分卫星商业影像，成本高、周期长。本服务利用 ESA 运营、全球免费开放的 Sentinel-2 影像，以编程方式按区域与时间段拉取数据，自动计算植被指数并分级，帮助种植者在大田尺度上掌握作物长势与墒情。

• 数据源：Microsoft Planetary Computer STAC API（开箱即用，无需账号）；可切换 ESA Copernicus Data Space（需免费注册）。
• 覆盖范围：全球覆盖，含中国全境地块，5 天重访，10m 分辨率。
• 运行要求：纯 CPU，无需 GPU；Python 3.9+，uvicorn 部署。

核心能力

长势分析（NDVI）

输入中心点 + 半径，圆形区域裁剪后计算 NDVI = (NIR−R)/(NIR+R)，并分级：

等级	NDVI 区间	含义
裸土/水体	< 0.1	无植被或水体
长势差	0.1 ~ 0.3	苗情弱、缺苗或胁迫
长势中	0.3 ~ 0.5	正常生长
长势良	0.5 ~ 0.7	长势良好
长势优	> 0.7	茂密健康

墒情分析（NDWI）

NDWI = (G−NIR)/(G+NIR)，输出水体/高湿占比，辅助灌溉决策与渍害研判。

时间序列趋势

按景 scene_id 增量缓存历史指数，天然幂等可重跑；输出均值、峰谷、斜率汇总，前端折线图展示长势演变。

技术架构

客户端（主系统 / 调度任务）
        │  POST /analyze  /scenes  /analyze_scene
        ▼
Satellite Analyzer (FastAPI :8002)
        │  1. STAC 搜索候选景（按云量/时间）
        │  2. COG 远程 range 读取，圆形裁剪
        │  3. 指数计算 + 分级 + 伪彩热力图
        ▼
返回 JSON 统计 + /static/*.png 热力图

• 数据访问：Planetary Computer 影像需 SAS 签名；本服务启动后自动获取匿名免费 SAS token 并对波段 URL 签名，无需手工配置。国内访问慢时可设 HTTPS_PROXY。
• 接口：POST /analyze（单次分析）、POST /scenes（候选景列表，做扫描缺口）、POST /analyze_scene（按景增量补数据）、GET /health、GET /docs（Swagger）。

与主系统的集成

主系统按无人机同模式集成：配置 satellite.analyzer-url 后，由 SatelliteAnalyzerClient 调用 /analyze 并自动补全 heatmap_url，再调用 /scenes + /analyze_scene 做趋势增量缓存。提供快照分析与长势趋势两套接口，数据落地到 agri_satellite_analysis / agri_satellite_trend 表。

为什么选择我们

• 零影像成本：基于免费哨兵二号，无需高分卫星商业授权。
• 可自动化：编程拉取 + 自动分级，省去人工下载与判读。
• 解耦可插拔：独立服务，URL 配置即接入，不影响主系统稳定性。
• 大田尺度：10m 分辨率满足大田农情，适合基地级统防统治与估产。

部署方式

服务器以 systemd 托管，重启自动拉起；详细部署与算法说明见技术白皮书。