哨兵2号(sentinel-2)介绍、下载和预处理、批处理
哨兵2号是高分辨率多光谱成像卫星,携带一枚多光谱成像仪(MSI),用于陆地监测,可提供植被、土壤和水覆盖、内陆水路及海岸区域等图像,还可用于紧急救援服务。分为2A和2B两颗卫星。
第一颗卫星哨兵2号A于2015年6月23日01:52 UTC以“织女星”运载火箭发射升空。
6月29日,在轨运行4天的哨兵-2A卫星,传回了第一景数据,幅宽290km,卫星第一次扫描的范围是从瑞典开始,经过中欧和地中海,到阿尔及利亚结束。
第二颗卫星哨兵2号B于2017年3月07日北京时间9时49分 UTC以“织女星”运载火箭发射升空。
欧洲航天局介绍说,“哨兵-2B”卫星与2015年6月发射的“哨兵-2A”卫星为同一组,携带高分辨率多光谱成像装置,主要用于监测土地环境,可提供有关陆地植被生长、土壤覆盖状况、内河和沿海区域环境等信息,不仅对改善农林业种植、预测粮食产量、保证粮食安全具有重要意义,还可用于监测洪水、火山喷发、山体滑坡等自然灾害,为人道主义救援提供帮助。两者同时进入运行状态后,每5天可完成一次对地球赤道地区的完整成像,而对于纬度较高的欧洲地区,这一周期仅需3天。
哨兵-2号卫星携带一枚多光谱成像仪(MSI),高度为786km,可覆盖13个光谱波段,幅宽达290千米。地面分辨率分别为10m、20m和60m、一颗卫星的重访周期为10天,两颗互补,重访周期为5天。从可见光和近红外到短波红外,具有不同的空间分辨率,在光学数据中,哨兵-2号数据是唯一一个在红边范围含有三个波段的数据,这对监测植被健康信息非常有效。
Landsat and Sentinel-2 |
landsat 8/OLI-TIRS |
sentinel-2/MSI
|
哨兵2号(sentinel-2)各个波段的意义说明:
Band1:海岸/气溶胶波段:用来监测近岸水体和大气中的气溶胶。
Band2、3、4:可见光波段
Band5、6、7:红边范围内波段对监测植被健康信息非常有效
Band8:近红外波段(宽)
Band8A:近红外波段(窄)
Band9:水蒸气波段
Band10、11、12:短波红外波段
从2015年12月3日起,哨兵2A(Sentinel2A)数据正式向全球用户提供免费下载。
产品级别
Level-0: 原始数据。
Level-1A:包含元信息的几何粗校正产品。
Level-1B:辐射率产品,嵌入经GCP优化的几何模型但未进行相应的几何校正。
Level-1C:经正射校正和亚像元级几何精校正后的大气表观反射率产品。
注:目前国内用户仅能下载Level-1C数据。2A级产品要用户自己进行处理生产。
下载地址:https://scihub.copernicus.eu/
open hub > 进入先注册,用户名要求:Username field accepts only lowercase alphanumeric characters plus ".", "-" and "_".
然后按步骤就可以下载了。(建议通过IDM下载器,从https://earthexplorer.usgs.gov/,科学上网下载。)
欧空局(ESA)仅发布了哨兵2号(S2)的L1C级多光谱数据(MSI),Sentinel-2 L1C是经过几何精校正的大气表观反射率产品,是经过几何精校正的正射影像,并没有进行辐射定标和大气校正。同时,ESA还对S2 L2A级数据进行了定义,L2A级数据主要包含经过辐射定标和大气校正的大气底层反射率数据(Bottom-of-Atmosphere corrected reflectance),但这个L2A数据需要用户根据需求自行生产,为此,ESA发布了专门生产L2A级数据的插件Sen2cor。目前,SNAP对Sen2cor的支持并不好,很难在SNAP中直接调用Sen2cor,所以,这里介绍下sen2cor的命令行配置步骤。当然,L2A级数据还包含一些别的产品,如气溶胶厚度(Aerosol Optical Thickness, AOT)、大气水蒸气(Water Vapour Map, WVM)等。
关于可获取数据产品级以及处理可参考以下文章,接住链接
https://zhuanlan.zhihu.com/p/31010043
https://blog.csdn.net/sinat_28853941/article/details/78511167?utm_source=blogxgwz6
除上述两颗卫星外,“哨兵-1A”和“哨兵-1B”卫星分别于2014年4月和2016年4月发射升空,能够在任何天气情况下不分昼夜提供地球陆地和海洋表面实时图像;“哨兵—3A”卫星于2016年2月发射升空,用于精确测量海面的温度等信息,以支持海洋学研究等领域;“哨兵-4”和“哨兵-5”两组卫星将分别从地球静止同步轨道和极地轨道监测地球大气环境;“哨兵-6”卫星将携带测高雷达,负责测量地球海平面高度,主要用于海洋科学和气候研究。其他卫星以后再做整理。
SNAP下载:http://step.esa.int/main/download/
关于哨兵2号预处理:
主要是对1C级产品进行辐射定标和大气校正。主流处理软件有sen2cor和envi5.3以上版本,下面以sen2cor为例说下数据预处理。主要参考http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=3367669&do=blog&id=1085133一文并附上截图。
Sen2cor官方下载地址:
sen2cor下载地址: http://step.esa.int/main/third-party-plugins-2/sen2cor/
进入数据所在文件夹下,键入命令:
L2A_Process S2A_MSIL1C_20161209T031122_N0204_R075_T49QCD_20161209T031514.SAFE
不备注分辨率是默认处理全部分辨率的。
处理10m的:
L2A_Process J:\s\L1C_T50QNM_A008566_20170211T025103\S2A_MSIL1C_20170211T024831_N0204_R132_T50QNM_20170211T025103.SAFE --resolution=10 --refresh
批处理可参考:https://blog.csdn.net/qq_41718357/article/details/89023618
2019/07/11更新
关于哨兵过境时间:
S2A_MSIL1C_20170211T024831_N0204_R132_T50QNM_20170211T025103.SAFE
从命名中可以看出为2017年2月11日,T=TIME 2点48分21秒但其实这是格林威治时间,所以换算成北京时间还要+8,也就是上午10点48分21秒。
想知道自己研究区的时间下载一幅影像,按上述方法算下就好。
2019年7月24号更新:
在sen2cor处理完之后,使用snap打不开的情况:
在SNAP菜单栏点击tools -->plugins-->更新sentinel-2 Toolbox Kit module模块
2019年8月20日更新:
实践证明处理OPER_PRD_MSIL1C_PDMC这种代理商的数据的时候2.8版本还是不行,还得用2.5版本的。遇到问题可以试着换下版本试试。
sentinel-2、Landsat 云检测:https://blog.csdn.net/qq_41718357/article/details/100132402
Landsat L2反射率,植被指数产品申请:https://blog.csdn.net/qq_41718357/article/details/83903307
Sentinel-2批量大气校正:https://blog.csdn.net/qq_41718357/article/details/89023618
Sentinel-2、landsat等影像批量下载:https://blog.csdn.net/qq_41718357/article/details/100092856
MODIS数据的批量重投影,重采样:https://blog.csdn.net/qq_41718357/article/details/88776377
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