Sentinel-2 哨兵二号数据(Level-1C)下载及预处理教程
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目錄
1 哨兵數據的下載
1.1 歐空局官網下載
1.2 USGS網址下載
?2 哨兵處理軟件下載—鏈接已更新
2.1?下載Sen2cor軟件
2.2?下載SNAP軟件
3 哨兵數據產品介紹
3.1 產品名稱
3.2 產品級別
4?L1C數據處理為L2A數據過程
4.1 單文件處理
4.1.1?使用命令提示符,Win+R,輸入cmd(命令提示符)
4.1.2 切換到Sen2cor所在位置,我的在F盤
4.1.3 處理命令,L2A_Process.bat+“下載的L1C的位置”
??4.2?批量處理
5 哨兵影像的輸出
5.1 波段選擇輸出
5.2 數據重采樣輸出
5.3 ENVI波段融合(Layer Stacking)
? ? ? ? 歐空局(ESA)僅發布了哨兵2號(S2)的L1C級多光譜數據(MSI),L1C級數據是經過幾何精校正的正射影像,并沒有進行輻射定標和大氣校正。同時,ESA還對S2 L2A級數據進行了定義,L2A級數據主要包含經過輻射定標和大氣校正的據(Bottom-of-Atmosphere corrected reflectance),但這個L2A數據需要用戶根據需求自行生產,為此,ESA發布了專門生產L2A級數據的插件Sen2cor。
| Sentinel-2 Bands | Central Wavelength(μm) | Resolution(m) | 用途 |
| Band1 - Coastal aerosol | 0.443 | 60 | 海岸/氣溶膠波段,用來監測近岸水體和大氣中的氣溶膠 |
| Band2 - Blue | 0.490 | 10 | 可見光波段 ? |
| Band3 - Green | 0.560 | 10 | |
| Band4 - Red? ? | 0.665 | 10 | |
| Band5 - Vegetation Red Edge | 0.705 | 20 | 紅光范圍內波段對監測植被健康非常有效 |
| Band6 - Vegetation Red Edge? | 0.740 | 20 | |
| Band7 - Vegetation Red Edge? | 0.783 | 20 | |
| Band8 - NIR | 0.842 | 10 | 近紅外波段(寬) |
| Band8A - Vegetation Red Edge | 0.865 | 20 | 近紅外波段(寬) |
| Band9 - Water vapour | 0.945 | 60 | 水蒸氣波段 |
| Band10 - SWIR - Cirrus | 1.375 | 60 | 短波紅外波段 |
| Band11 - SWIR | 1.610 | 20 | |
| Band12 - SWIR | 2.190 | 20 |
1 哨兵數據的下載
1.1 歐空局官網下載
https://scihub.copernicus.eu/dhus/#/home
? ? ? ? 對于數據offline的情況,offline數據是ESA為了避免消耗太多存儲空間而設置的一個動態存儲機制。當數據被標記為offline時,點擊需要下載的影像時會出現提示錯誤,因為此時數據并沒有被存儲在服務器,不能直接下載,需要上傳到服務器后才能下載。方法如下:
? ? ? (1)將符合需求影像的購物車圖標,將數據添加到購物車里。影像添加成功后,購物車圖標會顯示為綠色,此時就表示影像已經被記錄到購物車里了,可以在購物車里查看影像。
? ? ? (2)當影像被添加到購物車里以后,就可以點擊下載按鈕申請下載影像。此時系統會提示申請已提交(如下圖所示),說明系統此時開始往服務器上傳數據;有的時候將影像添加到購物車后再點擊下載會提示錯誤,這時候不要緊張,可能是網絡通訊造成的,刷新下網頁,再重新點擊下載按鈕,直到出現上圖所示的提示信息即表示申請成功。
? ? ? (3)當影像上傳申請完成后,我們可以繼續查找下一景我們需要的影像,按照同樣的方法將影像上傳到服務器。當開始申請影像上傳到服務器10~30分鐘后,購物車里影像的狀態就會變成online,此時就可以下載了。
?1.2 USGS網址下載
https://earthexplorer.usgs.gov/
?2 哨兵處理軟件下載
? ? ? ? 我們常見的遙感影像處理軟件是ENVI,但是哨兵無法直接用ENVI5.3.1打開,據說ENVI5.4以上版本可以打開,5.4.1以上版本可以進行處理,但是以上版本都沒有破解,所以只好通過歐空局提供的軟件包先進行哨兵的預處理,然后再使用ENVI或其他遙感軟件應用。
2.1?下載Sen2cor軟件
https://step.esa.int/main/snap-supported-plugins/sen2cor/sen2cor-v2-10/
? ? ? ? 為了大家方便,三個操作版本的均已下載,提供百度網盤下載地址:
鏈接:https://pan.baidu.com/s/1QiJtVeYaivVZR-le6VO6jw?pwd=21gw?
提取碼:21gw
2.2?下載SNAP軟件
http://step.esa.int/main/download/snap-download/
?為了大家方便,Windows操作版本的已下載,提供百度網盤下載地址:
鏈接:https://pan.baidu.com/s/17c3yjmZKaeiopeKNSkovfA?pwd=c3ei?
提取碼:c3ei
3 哨兵數據產品介紹
3.1 產品名稱
| S2A | 任務ID(S2A/S2B) |
| MSI | 表示傳感器(MutiSpectal instrument) |
| L1C | 表示產品的等級 |
| 20210527 | 指定拍攝圖像的時間 |
| N0300 | 處理基線編號 |
| R075 | 相對軌道編號(R001-R143) |
| T49SGA | 拼接域編號 |
| SAFE | 產品格式(歐洲標準存檔格式) |
? ? ? ? 因此,上面文件名的含義是表示Sentinel-2A于2021年5月27日凌晨3:5:41獲得的Level-1C產品。它實在相對軌道075期間通過Tile 49SGA獲得的,并且用PDGS(The Payload Data Ground Segment,有效載荷數據地面站)處理基線03.00處理。
3.2 產品級別
| 產品級別 | 含義 |
| 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后的大氣表觀反射率產品 |
| Level-2A | 主要包含經過過大氣校正的大氣底層反射率數據 |
4?L1C數據處理為L2A數據過程
4.1 單文件處理
4.1.1?使用命令提示符,Win+R,輸入cmd(命令提示符)
4.1.2 切換到Sen2cor所在位置,我的在F盤
? ? ? ? 也可以不用切換,將Sen2cor的存放路徑(C:\Users\Administrator\AppData\Local\Sen2Cor-2.4.0-win64),添加到系統的環境變量中,具體步驟:我的電腦→右擊、屬性→高級系統設置→選擇環境變量→Path→編輯、新建,即可完成添加;這樣做的目的,是為了無論在什么目錄下運行,Windows系統都可以找到Sen2cor插件。
4.1.3 處理命令,L2A_Process.bat+“下載的L1C的位置”
L2A_Process.bat?F:\L1C_T50SKG_A030960_20210527T030543\S2A_MSIL1C_20210527T030541_N0300_R075_T50SKG_20210527T051545.SAFE接下來就是大約20分鐘的等待。
??4.2?批量處理
for /D %s in (F:\L1C\S2A_MSIL1C*) do L2A_process %s 注釋:()中填寫L1C數據所在地址,注意,這里是S2A數據,當使用S2B數據時后面需要調整S2B_MSIL1C*? ? ? ? 同樣的需要切換到Sen2Cor-02.08.00-win64位置,然后再進行上面的批處理。
? ? ? ? 批量處理的結果,生成的L2A文件會和L1C為同一目錄下。
5 哨兵影像的輸出
? ? ? ? ?在SNAP中輸入哨兵的L2A文件,依此選擇File-Import-Optical Sensors-Sentinel-2-S2-MSI L2A。然后選擇MTD_MSIL2A.xml
? ? ? ? 右擊圖層,選擇Open RGB Image Window,選擇波段
5.1 波段選擇輸出
? ? ? ? Raster-Data Conversion-Band Select,波段一般選擇B2(Blue)、B3(Green)、B4(Red)和B8(NIR),這四個波段分辨率均為10m,可以滿足分類、提取植被需求。同時,將輸出格式選擇為ENVI,為之后在ENVI處理做基礎。確定輸出位置,點擊Run。
5.2 數據重采樣輸出
? ? ? ? 依次選擇Raster-Geometric-Resampling,重采樣默認保留所有波段,然而分辨率默認會以B1為準,也就是60m。這里建議選擇10m的波段,比如B2,這對分辨率非10m的波段,雖然分辨率提高了,但實質只是重采樣為10m,無太大變化。
5.3 ENVI波段融合(Layer Stacking)
? ? ? ? 無論是波段選擇還是重采樣輸出的波段輸出的ENVI格式都是一個一個波段的,加載到ENVI里是單波段灰色的。如果想合成波段,這里需要打在ENVI,在Toolbox選擇Raster Management,找到Layer Stacking(波段融合),將想要融合的波段加載進來,選擇投影坐標和輸出路徑,確定。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Sentinel-2 哨兵二号数据(Level-1C)下载及预处理教程的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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