1.Sentinel-2

       Sentinel-2任务的要求是确保高重访频率和高分辨率图像,以支持哥白尼计划。Sentinel-2 为哥白尼土地监测、应急管理和安全等优先领域的应用提供数据馈送服务。是一项欧洲大范围、高分辨率、多光谱成像任务。在同一轨道上飞行但相位为180°的双卫星的完整任务规格旨在提供在赤道上5天的高重访频率。

       Sentinel-2 携带一个光学仪器有效载荷,可对 13 个光谱波段进行采样:4 个波段在 10 米处,6 个波段在 20 米处,三个波段在 60 米空间分辨率处。轨道条带宽度为290公里。

       Sentinel-2任务由两颗相同的卫星组成,Sentinel-2A和Sentinel-2B,它们是使用欧洲VEGA发射器发射的。每颗卫星重约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。已经提供了电池和推进剂,以适应12年的运行,包括寿命终结的离轨机动。这两颗Sentinel-2卫星在平均高度为786公里的太阳同步轨道上同时运行,彼此相位成180°。每颗Sentinel-2卫星在其轨道上的位置都由双频全球导航卫星系统(GNSS)接收器测量。轨道精度由专用推进系统保持。

        Sentinel-2卫星系统是由Astrium GmbH(德国)领导的工业财团开发的。Astrium SAS(法国)负责多光谱仪器(MSI)。MSI通过收集从地球反射的阳光来被动工作。当卫星沿着其轨道路径移动时,仪器会获取新数据。入射光束通过分束器分裂并聚焦到仪器内的两个独立焦平面组件上;一个用于可见光和近红外 (VNIR) 波段,另一个用于短波红外 (SWIR) 波段。通过安装在检测器顶部的条带滤光片将每个波段分离为单独的波长。

        Sentinel-2任务轨道是与太阳同步的。太阳同步轨道用于确保太阳光在地球表面上的角度始终保持。除了微小的季节性变化外,卫星的轨道与太阳的角度相适应,可以最大限度地减少阴影和照明水平对地面的潜在影响。这确保了一段时间内的一致性,对于评估时间序列数据至关重要。

        Sentinel-2A 和 Sentinel-2B 位于相距 180 度的同一轨道上。平均轨道高度为786公里。轨道倾角为98.62°,下降节点的平均本地太阳时(MLST)为10:30(上午)。MLST的这个值被选为合适的太阳光照水平和最小化潜在云层之间的折衷方案。MLST值与Landsat的本地立交桥时间接近,与SPOT-5的MLST值几乎相同,允许将Sentinel-2数据与现有和历史任务相结合,有助于长期时间序列数据收集。

表1:包含Sentinel-2A和Sentinel-2B的有用轨道信息摘要:

高度

倾向

时期

周期

地面-轨道偏差

降序节点的本地时间

786 千米

98.62度

100.6 分钟

10天

+- 2 公里

10:30 小时

       Sentinel-2 是一种宽幅、高分辨率、多光谱 支持哥白尼土地监测研究的成像任务, 包括对植被、土壤和水覆盖的监测, 以及对内陆水道和沿海地区的观察。GEE 的Sentinel-2 L2 数据是从 scihub 下载的,通过运行 sen2cor 计算得出。

       Sentinel-2包含 12 个 UINT16 光谱波段,代表按 10000 缩放的 SR。此外,还有几个特定于 L2 的频段,详细信息如下表。

       Sentinel-2 L2 资产的 EE 资产 ID 采用以下格式: S2_SR/20151128T002653_20151128T102149_T56MNN。这里是 第一个数字部分表示感应日期和时间,即 第二个数字部分代表产品生成日期和 时间,最后的 6 个字符的字符串是唯一的UTM 网格位置。

Bands Table
波段 名称 Min Max 分辨率 单位 波长 缩放系数
B1 Aerosols 60 meters 443.9nm (S2A) / 442.3nm (S2B) 0.0001
B2 Blue 10 meters 496.6nm (S2A) / 492.1nm (S2B) 0.0001
B3 Green 10 meters 560nm (S2A) / 559nm (S2B) 0.0001
B4 Red 10 meters 664.5nm (S2A) / 665nm (S2B) 0.0001
B5 Red Edge 1 20 meters 703.9nm (S2A) / 703.8nm (S2B) 0.0001
B6 Red Edge 2 20 meters 740.2nm (S2A) / 739.1nm (S2B) 0.0001
B7 Red Edge 3 20 meters 782.5nm (S2A) / 779.7nm (S2B) 0.0001
B8 NIR 10 meters 835.1nm (S2A) / 833nm (S2B) 0.0001
B8A Red Edge 4 20 meters 864.8nm (S2A) / 864nm (S2B) 0.0001
B9 Water vapor 60 meters 945nm (S2A) / 943.2nm (S2B) 0.0001
B11 SWIR 1 20 meters 1613.7nm (S2A) / 1610.4nm (S2B) 0.0001
B12 SWIR 2 20 meters 2202.4nm (S2A) / 2185.7nm (S2B) 0.0001
AOT Aerosol Optical Thickness 10 meters 0.001
WVP Water Vapor Pressure. The height the water would occupy if the vapor were condensed into liquid and spread evenly across the column. 10 meters cm 0.001
SCL Scene Classification Map (The "No Data" value of 0 is masked out) 1 11 20 meters 0
TCI_R True Color Image, Red channel 10 meters 0
TCI_G True Color Image, Green channel 10 meters 0
TCI_B True Color Image, Blue channel 10 meters 0
MSK_CLDPRB Cloud Probability Map (missing in some products) 0 100 20 meters 0
MSK_SNWPRB Snow Probability Map (missing in some products) 0 100 10 meters 0
QA10 Always empty 10 meters 0
QA20 Always empty 20 meters 0
QA60 Cloud mask. Masked out between February 2022 and February 2024. 60 meters 0
QA60 Bitmask
  • Bits 0-9: Unused
  • Bit 10: Opaque clouds
    • 0: No opaque clouds
    • 1: Opaque clouds present
  • Bit 11: Cirrus clouds
    • 0: No cirrus clouds
    • 1: Cirrus clouds present

MSK_CLASSI

_OPAQUE

Opaque clouds classification band (0=no clouds, 1=clouds). Masked out before February 2024. 60 meters 0

MSK_CLASSI

_CIRRUS

Cirrus clouds classification band (0=no clouds, 1=clouds). Masked out before February 2024. 60 meters 0

MSK_CLASSI

_SNOW_ICE

Snow/ice classification band (0=no snow/ice, 1=snow/ice). Masked out before February 2024. 60 meters 0

        Sentinel-1介绍见下篇。

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