最近畢設用到了哨兵二號的數據,對最近的經驗做一下總結。

一 數據介紹

哨兵系列(Sentinel)是歐空局發射的衛星,其中的哨兵二號是高解析度多光譜成像衛星,攜帶一枚多光譜成像儀(MSI),用於陸地監測,可提供植被、土壤和水覆蓋、內陸水路及海岸區域等圖像,還可用於緊急救援服務。分為2A和2B兩顆衛星。第一顆衛星哨兵2號A於2015年6月發射升空,第二顆衛星哨兵二號B於17年3月發射升空。兩者同時進入運行狀態後,每5天可完成一次對地球赤道地區的完整成像,而對於緯度較高的歐洲地區,這一周期僅需3天。哨兵-2號衛星高度為786km,可覆蓋13個光譜波段,幅寬達290千米。地面解析度分別為10m、20m和60m、一顆衛星的重訪周期為10天,兩顆互補,重訪周期為5天。從可見光和近紅外到短波紅外,具有不同的空間解析度,在光學數據中,哨兵-2號數據是唯一一個在紅邊範圍含有三個波段的數據,這對監測植被健康信息非常有效。

Band1:海岸/氣溶膠波段:用來監測近岸水體和大氣中的氣溶膠。

Band2、3、4:可見光波段

Band5、6、7:紅邊範圍內波段對監測植被健康信息非常有效

Band8:近紅外波段、

Band8A:

Band9:水蒸氣波段

Band10、11、12:短波紅外波段

數據下載網址為:https://scihub.copernicus.eu/dhus/#/home。

遙感數據的各項參數信息可參考:https://earth.esa.int/web/sentinel/technical-guides/sentinel-2-msi/msi-instrument。

各波段中心波長和波段寬

二 數據讀取

1 利用ENVI

哨兵的數據存儲格式在2017年發生了變化,ENVI5.3及以下的ENVI版本無法讀取數據。

出現錯誤

但ENVI5.5版本支持歐空局包括但不限於哨兵系列的多種遙感數據讀取,建議利用ENVI5.5版本處理。沒有購買ENVI5.5版本的同學可以申請試用,半年內可使用兩次,每次45天。

詳情參考:狂歡時刻:ENVI5.5.x試用許可開放申請_ENVI-IDL技術殿堂_新浪博客

blog.sina.com.cn/s/blog

讀取時打開MTD開頭的XML文檔

一般用戶下載的為哨兵的L1C級數據,即經過正射校正和亞像元級幾何精校正後的大氣表觀反射率產品,對哨兵二號的預處理只需利用ENVI中的工具進行輻射定標和大氣校正即可。

toolbox里的輻射定標和大氣校正

同時,ENVI APP STORE中有一個專門針對哨兵二號L1C級產品的定標工具,可選擇輸出的空間解析度。

哨兵二號產品分級如下:

Level-0: 原始數據

Level-1A:包含元信息的幾何粗校正產品

Level-1B:輻射率產品,嵌入經GCP優化的幾何模型但未進行相應的幾何校正。

Level-1C:經正射校正和亞像元級幾何精校正後的大氣表觀反射率產品。

2 利用SNAP

SNAP是歐空局開發的軟體,可用於讀取和處理多種數據源的遙感數據,可用於哨兵二號系列。個人感覺運行不如ENVI 流暢,且容易出現問題。

菜單欄Tools-Plugins查看插件。找到SEN2COR插件下載安裝。安裝完後在Optical-Thematic land processing-sen2cor進行處理。處理花費時間較長請耐心等待。

同時還可以利用SNAP對數據進行其他處理。

還可以不下載SNAP。只下載SEN2COR,採用控制台調用命令的方法進行處理。

軟體下載網址:

Sentinel-2 Toolbox

sentinels.copernicus.eu

Sentinel Atmospheric Toolbox

sentinels.copernicus.eu

出現問題可在論壇上查找解決方案和提出疑問,論壇網址:

Latest s2tbx topics - STEP Forum

forum.step.esa.int/c/s2


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