Sentinel-2 哨兵二 数据(Level-1C)下载及预处理教程

   

目录

1 哨兵数据的下载

1.1 欧空局官 下载

1.2 USGS 址下载

 2 哨兵处理软件下载—链接已更新

2.1 下载Sen2cor软件

2.2 下载SNAP软件

3 哨兵数据产品介绍

3.1 产品名称

3.2 产品级别

4 L1C数据处理为L2A数据过程

4.1 单文件处理

4.1.1 使用命令提示符,Win+R,输入cmd(命令提示符)

4.1.2 切换到Sen2cor所在位置,我的在F盘

4.1.3 处理命令,L2A_Process.bat+“下载的L1C的位置”

  4.2 批量处理

5 哨兵影像的输出

5.1 波段选择输入

5.2 数据重采样输出

5.3 ENVI波段融合(Layer Stacking)

        欧空局(ESA)仅发布了哨兵2 (S2)的L1C级多光谱数据(MSI),L1C级数据是经过几何精校正的正射影像,并没有进行辐射定标和大气校正。同时,ESA还对S2 L2A级数据进行了定义,L2A级数据主要包含经过辐射定标和大气校正的据(Bottom-of-Atmosphere corrected reflectance),但这个L2A数据需要用户根据需求自行生产,为此,ESA发布了专门生产L2A级数据的插件Sen2cor。

Sentinel-2 Bands Central Wavelength(μm) Resolution(m) 用途
Band1 – Coastal aerosol 0.443 60 海岸/气溶胶波段,用来监测近岸水体和大气中的气溶胶
Band2 – Blue 0.490 10 可见光波段
 
Band3 – Green 0.560 10
Band4 – Red    0.665 10
Band5 – Vegetation Red Edge 0.705 20 红光范围内波段对监测植被健康非常有效
Band6 – Vegetation Red Edge  0.740 20
Band7 – Vegetation Red Edge  0.783 20
Band8 – NIR 0.842 10 近红外波段(宽)
Band8A – Vegetation Red Edge 0.865 20 近红外波段(宽)
Band9 – Water vapour 0.945 60 水蒸气波段
Band10 – SWIR – Cirrus 1.375 60 短波红外波段
Band11 – SWIR 1.610 20
Band12 – SWIR 2.190 20

1 哨兵数据的下载

1.1 欧空局官 下载

https://scihub.copernicus.eu/dhus/#/home

 1.2 USGS 址下载

https://earthexplorer.usgs.gov/

 2 哨兵处理软件下载

        我们常见的遥感影像处理软件是ENVI,但是哨兵无法直接用ENVI5.3.1打开,据说ENVI5.4以上版本可以打开,5.4.1以上版本可以进行处理,但是以上版本都没有破解,所以只好通过欧空局提供的软件包先进行哨兵的预处理,然后再使用ENVI或其他遥感软件应用。

2.1 下载Sen2cor软件

Sen2Cor v2.10

        为了大家方便,三个操作版本的均已下载,提供百度 盘下载地址:

链接:https://pan.baidu.com/s/1QiJtVeYaivVZR-le6VO6jwwd=21gw 
提取码:21gw

2.2 下载SNAP软件

SNAP Download

链接:https://pan.baidu.com/s/17c3yjmZKaeiopeKNSkovfAwd=c3ei 
提取码:c3ei

3 哨兵数据产品介绍

3.1 产品名称

S2A_MSIL1C_20210527T030541_N0300_R075_T49SGA_20210527T045633.SAFE
S2A 任务ID(S2A/S2B)
MSI 表示传感器(MutiSpectal instrument)
L1C 表示产品的等级
20210527 指定拍摄图像的时间
N0300 处理基线编
R075 相对轨道编 (R001-R143)
T49SGA 拼接域编
SAFE 产品格式(欧洲标准存档格式)

        因此,上面文件名的含义是表示Sentinel-2A于2021年5月27日凌晨3:5:41获得的Level-1C产品。它实在相对轨道075期间通过Tile 49SGA获得的,并且用PDGS(The Payload Data Ground Segment,有效载荷数据地面站)处理基线03.00处理。

3.2 产品级别

产品级别 含义
Level-0 原始数据
Level-1A 包含元信息的几何粗校正产品
Level-1B 辐射率产品,嵌入经GCP优化的几何模型但未进行相应的几何校正
Level-1C 经正射校正和亚像元级几何精校正后的大气表观反射率产品
Level-2A 主要包含经过过大气校正的大气底层反射率数据

4 L1C数据处理为L2A数据过程

4.1 单文件处理

4.1.1 使用命令提示符,Win+R,输入cmd(命令提示符)

4.1.2 切换到Sen2cor所在位置,我的在F盘

4.1.3 处理命令,L2A_Process.bat+“下载的L1C的位置”

接下来就是大约20分钟的等待。

  4.2 批量处理

        同样的需要切换到Sen2Cor-02.08.00-win64位置,然后再进行上面的批处理。

        批量处理的结果,生成的L2A文件会和L1C为同一目录下。

5 哨兵影像的输出

         在SNAP中输入哨兵的L2A文件,依此选择File-Import-Optical Sensors-Sentinel-2-S2-MSI L2A。然后选择MTD_MSIL2A.xml

右击图层,选择Open RGB Image Window,选择波段

5.1 波段选择输入

        Raster-Data Conversion-Band Select,波段一般选择B2(Blue)、B3(Green)、B4(Red)和B8(NIR),这四个波段分辨率均为10m,可以满足分类、提取植被需求。同时,将输出格式选择为ENVI,为之后在ENVI处理做基础。确定输出位置,点击Run。

5.2 数据重采样输出

        依此选择Raster-Geometric-Resampling,重采样默认保留所有波段,然而分辨率默认会以B1为准,也就是60m。这里建议选择10m的波段,比如B2,这对分辨率非10m的波段,虽然分辨率提高了,但实质只是重采样为10m,无太大变化。

5.3 ENVI波段融合(Layer Stacking)

        无论是波段选择还是重采样输出的波段输出的ENVI格式都是一个一个波段的,加载到ENVI里是单波段灰色的。如果想合成波段,这里需要打在ENVI,在Toolbox选择Raster Management,找到Layer Stacking(波段融合),将想要融合的波段加载进来,选择投影坐标和输出路径,确定。

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