Sentinel-1 SAR GRD: C-band Synthetic Aperture Radar Ground Range Detected, log scaling

COPERNICUS/S1_GRD
Dataset-Verfügbarkeit
2014-10-03T00:00:00Z–2026-10-15T07:00:42Z
Ersteller des Datasets
Earth Engine-Snippet
ee.ImageCollection("COPERNICUS/S1_GRD")
Intervall für erneuten Besuch
6 Tage
Tags
backscatter copernicus esa eu polarization radar sar satellite-imagery sentinel

Beschreibung

Die Sentinel-1-Mission liefert Daten von einem dual-polarisierten C-Band-SAR-Instrument (Synthetic Aperture Radar) bei 5,405 GHz (C-Band). Diese Sammlung enthält die S1-GRD-Szenen (Ground Range Detected), die mit der Sentinel-1-Toolbox verarbeitet wurden, um ein kalibriertes, orthokorrigiertes Produkt zu generieren. Die Sammlung wird täglich aktualisiert. Neue Assets werden innerhalb von zwei Tagen nach ihrer Verfügbarkeit aufgenommen.

Diese Sammlung enthält alle GRD-Szenen. Jede Szene hat eine von drei Auflösungen (10, 25 oder 40 Meter), vier Bandkombinationen (entsprechend der Szenenpolarisation) und drei Instrumentenmodi. Wenn Sie die Sammlung in einem Mosaikkontext verwenden, müssen Sie sie wahrscheinlich auf einen homogenen Satz von Bändern und Parametern filtern. In diesem Artikel finden Sie Details zur Verwendung und Vorverarbeitung der Sammlung. Jede Szene enthält je nach Polarisationskonfiguration des Instruments entweder 1 oder 2 von 4 möglichen Polarisationsbändern. Die möglichen Kombinationen sind Singleband-VV, Singleband-HH, Dualband-VV+VH und Dualband-HH+HV:

  1. VV: Einzelne Kopolarisation, vertikales Senden/vertikales Empfangen
  2. HH: einzelne Kopolarisation, horizontal senden/horizontal empfangen
  3. VV + VH: Dualband-Kreuzpolarisation, vertikale Übertragung/horizontaler Empfang
  4. HH + HV: Dualband-Kreuzpolarisation, horizontal senden/vertikal empfangen

Jede Szene enthält auch ein zusätzliches Band für den Winkel, das an jedem Punkt den ungefähren Einfallswinkel vom Ellipsoid in Grad enthält. Dieses Band wird durch Interpolation des Attributs „incidenceAngle“ des gerasterten Felds „geolocationGridPoint“ generiert, das mit jedem Asset bereitgestellt wird.

Jede Szene wurde mit der Sentinel-1 Toolbox vorverarbeitet. Dabei wurden die folgenden Schritte ausgeführt:

  1. Entfernung von thermischem Rauschen
  2. Radiometrische Kalibrierung
  3. Geländekorrektur mit SRTM 30 oder ASTER DEM für Gebiete mit mehr als 60 Grad Breitengrad, in denen SRTM nicht verfügbar ist. Die endgültigen geländekorrigierten Werte werden über eine logarithmische Skalierung (10*log10(x)) in Dezibel umgewandelt.

Weitere Informationen zu diesen Vorverarbeitungsschritten finden Sie im Artikel zur Vorverarbeitung von Sentinel-1-Daten. Weitere Informationen zur Arbeit mit Sentinel-1-Bildern finden Sie in der Anleitung von Guido Lemoine zu SAR-Grundlagen und in der Anleitung von Mort Canty zur Erkennung von SAR-Änderungen.

Diese Sammlung wird spontan berechnet. Wenn Sie die zugrunde liegende Sammlung mit Rohwerten für die Leistung verwenden möchten (die schneller aktualisiert wird), finden Sie weitere Informationen unter COPERNICUS/S1_GRD_FLOAT.

Für diejenigen, die die Daten selbst verarbeiten möchten, sind die unverarbeiteten S1-GRD-Szenen, wie sie von der ESA heruntergeladen wurden, unter gs://earth-engine-public-requester-pays/sentinel1/GRD verfügbar, zusammen mit den entsprechenden Orbitdateien (restituiert und präzise) unter gs://earth-engine-public-requester-pays/sentinel1/AUX. Die unverarbeiteten Daten werden auch in der BigQuery-Tabelle earth-engine-public-data.geo_index.sentinel1_index indexiert. Jede Zeile in der Tabelle enthält Informationen zu einem S1-GRD-Produkt, einschließlich der Produkt-ID, der Datatake-ID, der Erfassungszeit, der Lat-Lng-Grenzen und des Pfads zu den Produktdaten in gs://earth-engine-public-requester-pays/sentinel1/GRD.

Bänder

Bänder

Pixelgröße: variiert

Name Einheiten Min. Max. Pixelgröße Beschreibung
HH dB -50* 1* 10 Meter

Einzelne Co-Polarisation, horizontale Übertragung/horizontaler Empfang
HV dB -50* 1* 10 Meter

Dualband-Kreuzpolarisation, horizontal senden/vertikal empfangen
VV dB -50* 1* 10 Meter

Einzelne Co-Polarisation, vertikale Übertragung/vertikaler Empfang
VH dB -50* 1* 10 Meter

Dualband-Kreuzpolarisation, vertikales Senden/horizontales Empfangen
angle Grad 0* 90* 20.000 Meter

Ungefährer Einfallswinkel aus Ellipsoid
* geschätzter Mindest- oder Höchstwert

Bildattribute

Bildeigenschaften

Name Typ Beschreibung
GRD_Post_Processing_facility_country STRING

Name des Landes, in dem sich die Einrichtung befindet. Dieses Element kann im IPF konfiguriert werden.
GRD_Post_Processing_facility_name STRING

Name der Einrichtung, in der der Verarbeitungsschritt ausgeführt wurde. Dieses Element kann in der IPF konfiguriert werden.
GRD_Post_Processing_facility_organisation STRING

Name der Organisation, die für die Einrichtung verantwortlich ist. Dieses Element kann in der IPF konfiguriert werden.
GRD_Post_Processing_facility_site STRING

Geografischer Standort der Einrichtung. Dieses Element kann im IPF konfiguriert werden.
GRD_Post_Processing_software_name STRING

Name der Software.
GRD_Post_Processing_software_version STRING

Identifizierung der Softwareversion.
GRD_Post_Processing_start DOUBLE

Verarbeitungsbeginn
GRD_Post_Processing_stop DOUBLE

Ende der Verarbeitung.
SLC_Processing_facility_country STRING

Name des Landes, in dem sich die Einrichtung befindet. Dieses Element kann in der IPF konfiguriert werden.
SLC_Processing_facility_name STRING

Name der Einrichtung, in der der Verarbeitungsschritt ausgeführt wurde. Dieses Element kann im IPF konfiguriert werden.
SLC_Processing_facility_organisation STRING

Name der Organisation, die für die Einrichtung verantwortlich ist. Dieses Element kann im IPF konfiguriert werden.
SLC_Processing_facility_site STRING

Geografischer Standort der Einrichtung. Dieses Element kann in der IPF konfiguriert werden.
SLC_Processing_software_name STRING

Name der Software.
SLC_Processing_software_version STRING

Identifizierung der Softwareversion.
SLC_Processing_start DOUBLE

Verarbeitungsbeginn.
SLC_Processing_stop DOUBLE

Ende der Verarbeitung.
S1TBX_Calibration_Operator_version STRING

Version des Kalibrierungstools der Sentinel-1-Toolbox.
S1TBX_SAR_Processing_version STRING

Version des Sentinel-1 Toolbox SAR-Verarbeitungstools.
SNAP_Graph_Processing_Framework_GPF_version STRING

Version der Sentinel Application Platform (SNAP).
startTimeANX DOUBLE

Die Startzeit der Erfassung der Eingabedaten relativ zum Überqueren des aufsteigenden Knotens. Dies ist die seit dem Überqueren des aufsteigenden Knotens der Umlaufbahn vergangene Zeit in Millisekunden.
stopTimeANX DOUBLE

Endzeit der Erfassung der Eingabedaten relativ zum aufsteigenden Knoten. Dies ist die Anzahl der Millisekunden, die seit dem Überqueren des aufsteigenden Knotens der Umlaufbahn vergangen sind.
nssdcIdentifier STRING

Identifiziert die Mission eindeutig gemäß den Standards des World Data Center for Satellite Information (WDC-SI), die hier verfügbar sind.
familyName STRING

Der vollständige Name der Mission. Beispiel: „SENTINEL-1“
platform_number STRING

Die alphanumerische Kennung der Plattform innerhalb der Mission.
platformHeading DOUBLE

Plattformausrichtung relativ zu Norden, Grad
instrumentieren STRING

Informationen zum Instrument auf der Plattform, auf der die Daten erhoben wurden.
instrumentMode STRING

IW (Interferometric Wide Swath), SM (Strip Map) oder EW (Extra Wide Swath). Produktdetails
instrumentSwath STRING

Liste der in einem Produkt enthaltenen Swaths. Die meisten Produkte enthalten nur einen Streifen, mit Ausnahme von TOPS SLC-Produkten, die 3 oder 5 Streifen enthalten.
orbitNumber_start DOUBLE

Absolute Orbitnummer der ältesten Zeile in den Bilddaten.
orbitNumber_stop DOUBLE

Absolute Orbitnummer der letzten Zeile in den Bilddaten.
relativeOrbitNumber_start DOUBLE

Relative Orbitnummer der ältesten Zeile in den Bilddaten.
relativeOrbitNumber_stop DOUBLE

Relative Orbitnummer der letzten Zeile in den Bilddaten.
cycleNumber DOUBLE

Absolute Sequenznummer des Missionszyklus, auf den sich die ältesten Bilddaten beziehen.
phaseIdentifier DOUBLE

ID der Missionsphase, für die die ältesten Bilddaten gelten.
orbitProperties_pass STRING

Richtung des Orbits („ASCENDING“ oder „DESCENDING“) für die ältesten Bilddaten im Produkt (der Beginn des Produkts).
orbitProperties_ascendingNodeTime DOUBLE

UTC-Zeit des aufsteigenden Knotens der Umlaufbahn. Dieses Element ist für alle Produkte vorhanden, mit Ausnahme von ASAR L2 OCN-Produkten, die aus einer ASAR L1-Eingabe generiert werden.
Auflösung STRING

H für hoch oder M für mittel.
resolution_meters DOUBLE

Auflösung in Metern.
instrumentConfigurationID DOUBLE

Die Instrumentenkonfigurations-ID (Radar-Datenbank-ID) für diese Daten.
missionDataTakeID DOUBLE

Eindeutige ID der Datenaufnahme innerhalb der Mission.
transmitterReceiverPolarisation STRING_LIST

Polarisation für die Daten übertragen/empfangen. Es gibt ein Element für jede Tx/Rx-Kombination: ['VV'], ['HH'], ['VV', 'VH'] oder ['HH', 'HV'].
productClass STRING

Ausgabeproduktklasse „A“ für Annotation oder „S“ für Standard.
productClassDescription STRING

Textbeschreibung der Ausgabeproduktklasse.
productComposition STRING

Der Kompositionstyp dieses Produkts: „Einzeln“, „Scheibe“ oder „Zusammengesetzt“.
productType STRING

Der Produkttyp (Korrekturstufe) dieses Produkts.
productTimelinessCategory STRING

Beschreibt die erforderliche Aktualität der Verarbeitung. Eine der folgenden Optionen: NRT-10m, NRT-1h, NRT-3h, Fast-24h, Off-line oder Reprocessing
sliceProductFlag STRING

Wahr, wenn es sich um einen Ausschnitt aus einem größeren Produkt handelt, andernfalls falsch.
segmentStartTime DOUBLE

Die Startzeit des Segments, zu dem dieser Slice gehört. Dieses Feld ist nur vorhanden, wenn sliceProductFlag = true ist.
sliceNumber DOUBLE

Absolute Slice-Nummer dieses Slice, beginnend bei 1. Dieses Feld ist nur vorhanden, wenn „sliceProductFlag“ = „true“ ist.
totalSlices DOUBLE

Gesamtzahl der Slices im vollständigen Daten-Take. Dieses Feld ist nur vorhanden, wenn sliceProductFlag = true.

Nutzungsbedingungen

Nutzungsbedingungen

Die Verwendung von Sentinel-Daten unterliegt den Nutzungsbedingungen für Copernicus-Sentinel-Daten.

Die Earth Engine nutzen

Code-Editor (JavaScript)

var imgVV = ee.ImageCollection('COPERNICUS/S1_GRD')
        .filter(ee.Filter.listContains('transmitterReceiverPolarisation', 'VV'))
        .filter(ee.Filter.eq('instrumentMode', 'IW'))
        .select('VV')
        .map(function(image) {
          var edge = image.lt(-30.0);
          var maskedImage = image.mask().and(edge.not());
          return image.updateMask(maskedImage);
        });

var desc = imgVV.filter(ee.Filter.eq('orbitProperties_pass', 'DESCENDING'));
var asc = imgVV.filter(ee.Filter.eq('orbitProperties_pass', 'ASCENDING'));

var spring = ee.Filter.date('2015-03-01', '2015-04-20');
var lateSpring = ee.Filter.date('2015-04-21', '2015-06-10');
var summer = ee.Filter.date('2015-06-11', '2015-08-31');

var descChange = ee.Image.cat(
        desc.filter(spring).mean(),
        desc.filter(lateSpring).mean(),
        desc.filter(summer).mean());

var ascChange = ee.Image.cat(
        asc.filter(spring).mean(),
        asc.filter(lateSpring).mean(),
        asc.filter(summer).mean());

Map.setCenter(5.2013, 47.3277, 12);
Map.addLayer(ascChange, {min: -25, max: 5}, 'Multi-T Mean ASC', true);
Map.addLayer(descChange, {min: -25, max: 5}, 'Multi-T Mean DESC', true);

Python einrichten

Weitere Informationen zur Python API und zur Verwendung von geemap für die interaktive Entwicklung finden Sie auf der Seite Python-Umgebung.

import ee
import geemap.core as geemap

Colab (Python)

def mask_edge(image):
  edge = image.lt(-30.0)
  masked_image = image.mask().And(edge.Not())
  return image.updateMask(masked_image)


img_vv = (
    ee.ImageCollection('COPERNICUS/S1_GRD')
    .filter(ee.Filter.listContains('transmitterReceiverPolarisation', 'VV'))
    .filter(ee.Filter.eq('instrumentMode', 'IW'))
    .select('VV')
    .map(mask_edge)
)

desc = img_vv.filter(ee.Filter.eq('orbitProperties_pass', 'DESCENDING'))
asc = img_vv.filter(ee.Filter.eq('orbitProperties_pass', 'ASCENDING'))

spring = ee.Filter.date('2015-03-01', '2015-04-20')
late_spring = ee.Filter.date('2015-04-21', '2015-06-10')
summer = ee.Filter.date('2015-06-11', '2015-08-31')

desc_change = ee.Image.cat(
    desc.filter(spring).mean(),
    desc.filter(late_spring).mean(),
    desc.filter(summer).mean(),
)

asc_change = ee.Image.cat(
    asc.filter(spring).mean(),
    asc.filter(late_spring).mean(),
    asc.filter(summer).mean(),
)

m = geemap.Map()
m.set_center(5.2013, 47.3277, 12)
m.add_layer(asc_change, {'min': -25, 'max': 5}, 'Multi-T Mean ASC', True)
m.add_layer(desc_change, {'min': -25, 'max': 5}, 'Multi-T Mean DESC', True)
m
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Die Sentinel-1-Mission liefert Daten von einem dual-polarisierten C-Band-SAR-Instrument (Synthetic Aperture Radar) bei 5,405 GHz (C-Band). Diese Sammlung enthält die S1-GRD-Szenen (Ground Range Detected), die mit der Sentinel-1-Toolbox verarbeitet wurden, um ein kalibriertes, orthokorrigiertes Produkt zu generieren. Die Sammlung wird täglich aktualisiert. Neue Assets werden innerhalb von zwei …
COPERNICUS/S1_GRD, backscatter,copernicus,esa,eu,polarization,radar,sar,satellite-imagery,sentinel
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