前言

        在上一期中已介绍了 Sentinel-1 SAR 数据的获取方法,本期将深入探讨实现高精度应用的下一个关键步骤——精密轨道数据的获取。这类数据是合成孔径雷达干涉测量实现毫米级监测精度的核心保障。为帮助大家快速、准确地获取这一重要数据,本文将系统梳理其核心价值,逐步讲解三种核心获取方式及其操作流程,并解读标准的文件命名规则。文末我们还准备了一个实用工具彩蛋,帮助您实现从查找到下载的全流程高效操作。


引入部分

1. 为什么要使用精密轨道

        ①配准需要: TOPS-SAR配准联合精密轨道, 利用传感器的位置和速度(距离-多普勒方程)推导某一个像元的位置,再结合DEM进行定位计算。Burst之间的重叠区域,存在成像多普勒、合成孔径时间的细微差异,需要利用ESD方法进行精密配准(重叠区域差分相位的再差分,利用二次相位差进行精密匹配),否则易出现Burst之间的相位不连续。

        ②去平地相位:根据精密轨道记载的传感器位置,可计算出水平基线非零导致的两次成像固定存在的斜距差,进而去除干涉相位图中沿距离向出现的等间隔趋势面相位。

2. Sentinel-1 精密轨道数据文件名称解释

文件名称示例:
S1A_OPER_AUX_POEORB_OPOD_20251217T070353_V20251126T225942_20251128T005942.EOF
(1)任务标识:
● S1A:Sentinel-1A
● S1B:Sentinel-1B
● 续 S1C、S1D 命名规则一致
(2)产品类型:
OPER_AUX_POEORB_OPOD:精密轨道星历文件
(3)时间范围
文件生成时间:20251217T070353,表示该轨道文件是在 2025年12月17日07:03:53创建或发布的。
有效起始时间:20251126T225942,此轨道数据从 2025年11月26日22:59:42开始有效。
有效结束时间:20251128T005942,此轨道数据到 2025年11月28日00:59:42结束有效。

注:精密轨道文件含拍摄当天(UTC时间)、拍摄前一天1小时、拍摄后一天的1小时,共计26小时的轨道数据。

一、ESA STEP辅助数据目录

1. 访问网址

▷ 打开网站: https://step.esa.int/auxdata/orbits/Sentinel-1/POEORB/
▶ 该页面为 ESA 官方服务器上的 Sentinel-1 精密轨道(POEORB)目录,可按卫星编号(S1A / S1B / S1C) 及时间顺序进行人工浏览与下载。

2. 查询条件

以 Sentinel-1A 数据为例,点击 S1A 目录进入对应文件列表。
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3. 数据下载

根据影像获取日期,选择对应时间范围内的轨道文件,点击即可开始下载。
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此外,也可借助 IDM(Internet Download Manager)对选定的轨道文件进行批量下载。

请添加图片描述

二、Copernicus 数据中心

1. 访问网址

▷ 打开网站: https://browser.dataspace.copernicus.eu/
▶ 该平台为 Copernicus 最新官方数据中心,是 Sentinel 系列数据(包括 SAR 影像与各类轨道文件)的主要发布渠道。

注意:自 2023 年起, Copernicus Data Space Ecosystem 已成为 ESA Sentinel 数据的核心官方分发平台。

2.查询条件

在数据浏览器中完成以下筛选:
① 勾选精密轨道数据
② 选择时间
③ 点击搜索

3.数据下载

在搜索结果中,根据需求选择对应轨道文件并下载。
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三、ASF 精密轨道文件库

1. 访问网址

▷ 打开网站: https://s1qc.asf.alaska.edu/aux_poeorb/
▶ 该站点由 ASF (Alaska Satellite Facility)整理维护,提供 Sentinel-1 精密轨道文件的独立下载目录,按日期直接列出,结构清晰,适合快速定位特定时间段的数据。

2.查询条件

使用浏览器快捷键 Ctrl +F,输入目标日期进行快速搜索。
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点击对应文件链接后,将跳转至 ASF 官方认证页面,需输入 Earthdata 账号进行登录。

登录完成之后会出现相应的轨道数据:
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3. 数据下载

方式一:将网页中显示的内容复制并粘贴至记事本文件中,保存时将文件名修改为对应轨道名称,并将后缀改为 .EOF。
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方式二:直接右键点击下载链接,选择 “链接另存为”,并确保保存的文件类型为 .EOF。
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注意:该网站的直接链接易被IDM等工具识别为网页元数据(.xml文件),而非真实的轨道数据(.EOF文件)。因此不建议在此使用IDM进行批量下载,建议手动通过“右键→链接另存为”逐一下载,以确保获取正确的文件格式。

四、实用工具彩蛋

        在实际操作中,Sentinel-1 精密轨道数据的获取过程相对繁琐,通常需要用户手动比对 SLC 影像的采集时间,并在轨道文件库中查找与之时间覆盖范围相匹配的精密轨道数据。该过程在批量数据处理中效率较低,且容易因时间匹配错误而导致轨道选取不准确。

        为提升数据准备效率,我们开发了一款 Sentinel-1 精密轨道自动下载工具。该工具可自动扫描指定文件夹中的 SLC 数据,解析影像获取时间,并自动匹配、下载对应的精密轨道文件(POEORB)。该工具已发布在 QQ 学习交流群(见结尾)中,有需要的用户可加入群组获取。
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点击下载小程序后,双击即可运行程序界面。
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        在点击 “开始下载” 后,系统将自动弹出文件确认窗口,窗口中会列出程序已自动识别的所有 SLC 数据文件。用户也可在该界面中手动补充添加其他 SLC 文件。确认无误后,点击 “确定”,程序将自动下载与之对应的精密轨道数据。
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关于我们

        河南地枢遥感科技有限公司专注星载 InSAR 技术产业化,致力于打通从卫星数据处理、核心算法研发到行业场景落地的“最后一公里”,构建起从算法到服务的全栈式解决方案。
        公司以自主可控的 InSAR 产品体系和专业技术服务为双轮驱动,围绕交通基础设施、能源电力、矿山与采空区等重点领域,提供毫米级地表形变监测、地质灾害预警与风险评估服务,帮助用户实现对大范围地质胁迫的早识别、早预警、早处置,支撑工程设施的安全运行和资产的精细化管理。


END

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