Sentinel-2(哨兵2数据介绍)
创始人
2024-02-28 01:27:16
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       哥白尼 Sentinel-2(哨兵 2)计划是一个由两颗相同的 Sentinel-2 极轨卫星组成的星座,两颗卫星相位差 180°,运行在平均高度 786 km 的太阳同步轨道上。每颗卫星在其轨道上的位置由双频全球导航卫星系统(GNSS)接收器测量;通过专用推进系统维持轨道精度;每颗卫星配备了最先进的多光谱成像仪(Multi Spectral Instrument ,MSI),可提供高分辨率的光学成像。

发射时间

   Sentinel-2A:2015 年 6 月 23 日

   Sentinel-2B:2017 年 3 月 7 日

设计寿命

   每颗 Sentinel-2 卫星重约 1.2 吨。卫星寿命为 7.25 年,其中包括 3 个月的在轨调试阶段。其上的电池和推进剂可以适应 12 年的运行要求,包括寿命终止轨道飞行操作。

任务目标

   1、空间规划

   2、农业环境监测

   3、水监测

   4、森林和植被监测

   5、土地碳、自然资源监测

   6、全球作物监测

运行情况

   轨道类型:太阳同步

   倾角:98.5°

   重访周期: 5 天(两颗卫星互补,单颗卫星 10 天),中纬度地区 2-3 天。

传感器

   类型:MSI(多光谱成像仪)

   条带宽度:290 km

   空间分辨率:10 m,20 m,60 m

产品级别

   Level-0(L0): 数据处理操作在数据接收操作期间由有效载荷数据地面段(Payload Data Ground Segment,PDGS)系统实时执行,数据的处理操作需要对地面段获取的 MSI 和卫星辅助原始数据(如轨道、质量、时间换算等)进行打包,并将其与相关注释参数和其他元数据一起存档。 数据处理包含以下步骤:

   1、MSI 遥测分析:将获取的仪器源数据包(ISP)数据连接成颗粒并执行数据分析和错误检测功能

   2、数据化:图像中各行的数据化可以记录每个 ISP 的准确捕获时间

   3、低分辨率图像提取:此处理步骤提取低分辨率图像以进行快速查看生成

   4、卫星辅助遥测分析:比较从比特值中提取的卫星辅助数据,并相对于预定义的允许范围进行检查

   Level-1A(L1A): L1A 级处理侧重于解压缩相关的任务源数据包。L1A 产品不向用户提供。

   Level-1B(L1B): L1B 级处理使用 L1A 级产品并应用顶层大气 (Top of Atmosphere, TOA) 辐射校正。L1B 产品不可用。

   Level-1C(L1C): L1C 级处理使用 L1B 级产品,并进行辐射矫正和几何校正,包括正射校正和全局参考系统空间配准,具有亚像素精度。数据处理包含以下步骤:

   1、切片关联:选择与所需图像的轮廓线相交的预定义切片。

   2、重新采样网格计算:将几何图像链接到目标几何图像(正射校正)。

   3、使用栅格重采样和插值滤波器对正射影像每个光谱波段进行重采样。TOA 反射率的计算也发生在此步骤中。

   4、掩膜计算:生成云和陆地/水掩膜。

   5、通过 JPEG2000 算法和 GML 地理影像编码对生成的 L1C 级影像进行压缩。

   Level-2A(L2A): L2A 级处理包括场景分类和应用于 TOA 的 L1C 级正射影像产品的大气校正。L2A 级主要输出是正射影像底层大气(Bottom of Atmosphere,BOA)校正反射率产品。同时生成气溶胶光学厚度(AOT) 、水汽(WV)和场景分类 (SCM)数据以及 60 m 分辨率下云和雪概率的质量指标(QI)数据。 L2A 产品可由 PDGS 使用 Sen2Cor 生成,也可使用 Sentinel-2 工具箱生成。

      本页列出了 Sentinel-2(哨兵 2)卫星的波段、波段名、中心波长、波普宽度、分辨率、参考辐射量、信噪比等信息。可以与 可计算植被指数 进行对照。

波段(B)波段名Sentinel-2ASentinel-2B分辨率(m)参考辐射量(W·m-2·sr-1·μm-1)信噪比(SNR)
中心波长(nm)波段宽度(nm)中心波长(nm)波段宽度(nm)
1气溶胶(Aerosol)442.721442.22160129129
2蓝(Blue)492.466492.16610128154
3绿(Green)559.8365593610128168
4红(Red)664.531664.93110108142
5红边 1(Red Edge 1)704.115703.8162074.5117
6红边 2(Red Edge 2)740.515739.115206889
7红边 3(Red Edge 3)782.820779.7202067105
8近红外(NIR)832.8106832.910610103174
8a窄近红外(Narrow NIR)864.721864222052.572
9水蒸气(Water vapour)945.120943.221609114
10短波红外(SWIR–Cirrus)1373.5311376.93060650
11短波红外 1(SWIR 1)1613.7911610.494204100
12短波红外 2(SWIR 2)2202.41752185.7185201.5100

      本页统计了 Sentinel-2A、2B 卫星可计算的植被指数,波段与 光谱波段 中的波段编号对应。

序号指数英文名缩写公式
1变换型土壤调节植被指数Adjusted Transformed Soil-Adjusted Vegetation IndexATSAVI
2无气溶胶植被指数 1600Aerosol Free Vegetation Index 1600AFRI 1600
3无气溶胶植被指数 2100Aerosol Free Vegetation Index 2100AFRI 2100
4变动指数Alteration
5花青素反射指数 1Anthocyanin Reflectance IndexARI
6阿什本植被指数Ashburn Vegetation IndexAVI
7大气抵抗植被指数Atmospherically Resistant Vegetation IndexARVI
8大气抵抗植被指数 2Atmospherically Resistant Vegetation Index 2ARVI 2
9宽蓝光动态范围植被指数Blue-Wide Dynamic Range Vegetation IndexBWDRVI
10布朗宁反射指数Browning Reflectance IndexBRI
11冠层叶绿素含量指数Canopy Chlorophyll Content IndexCCCI

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