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

COPERNICUS/S1_GRD
זמינות קבוצת הנתונים
2014-10-03T00:00:00Z–2026-10-15T17:02:49Z
מפיק קבוצת הנתונים
קטע קוד ל-Earth Engine
ee.ImageCollection("COPERNICUS/S1_GRD")
מרווח הזמן בין כל אחזור של נתונים עדכניים
6 ימים
תגים
backscatter copernicus esa eu polarization radar sar satellite-imagery sentinel

תיאור

משימת סנטינל-1 מספקת נתונים ממכשיר מכ"ם מפתח סינתטי (SAR) בתחום C-band עם קיטוב כפול בתדר 5.405GHz (תחום C-band). האוסף הזה כולל את הסצנות של S1 Ground Range Detected ‏ (GRD), שעובדו באמצעות ארגז הכלים של Sentinel-1 כדי ליצור מוצר מכויל שעבר תיקון אורתוגונלי. האוסף מתעדכן מדי יום. נכסים חדשים מוטמעים תוך יומיים מהרגע שהם הופכים לזמינים.

האוסף הזה מכיל את כל הסצנות של GRD. לכל סצנה יש אחת מ-3 רזולוציות (10, 25 או 40 מטרים), 4 שילובי תדרים (בהתאם לקיטוב הסצנה) ו-3 מצבי מכשיר. כדי להשתמש באוסף בהקשר של פסיפס, סביר להניח שיהיה צורך לסנן אותו לקבוצה הומוגנית של ערוצים ופרמטרים. במאמר הזה מוסבר איך להשתמש באוספים ואיך לעבד אותם מראש. כל סצנה מכילה פס קיטוב אחד או שניים מתוך 4 פסים אפשריים, בהתאם להגדרות הקיטוב של המכשיר. השילובים האפשריים הם תחום תדרים יחיד VV, תחום תדרים יחיד HH, שני תחומי תדרים VV+VH ושני תחומי תדרים HH+HV:

  1. ‫VV: קיטוב משותף יחיד, שידור אנכי/קליטה אנכית
  2. HH: קיטוב משותף יחיד, שידור אופקי/קליטה אופקית
  3. ‫VV + VH: קיטוב צולב דו-פס, שידור אנכי/קליטה אופקית
  4. ‫HH + HV: קיטוב צולב דו-פס, שידור אופקי/קליטה אנכית

לכל סצנה מצורף גם פס 'זווית' נוסף שמכיל את זווית הפגיעה המשוערת מהאליפסואיד במעלות בכל נקודה. הפס הזה נוצר על ידי אינטרפולציה של המאפיין incidenceAngle של השדה geolocationGridPoint שמוגדר כרשת ומסופק עם כל נכס.

כל סצנה עברה עיבוד מקדים באמצעות Sentinel-1 Toolbox לפי השלבים הבאים:

  1. הסרת רעש תרמי
  2. כיול רדיומטרי
  3. תיקון פני השטח באמצעות SRTM 30 או ASTER DEM לאזורים שגדולים מקו רוחב של 60 מעלות, שבהם SRTM לא זמין. הערכים הסופיים שעברו תיקון פני שטח מומרים לדציבלים באמצעות קנה מידה לוגריתמי (‎10*log10(x)‎).

למידע נוסף על שלבי העיבוד המקדים האלה, עיינו במאמר בנושא עיבוד מקדים של Sentinel-1. למידע נוסף על עבודה עם תמונות Sentinel-1, קראו את המדריך של גווידו למויין על יסודות SAR ואת המדריך של מורט קנטי על זיהוי שינויים ב-SAR.

האוסף הזה מחושב בזמן אמת. אם רוצים להשתמש באוסף הבסיסי עם ערכי עוצמה גולמיים (שמתעדכנים מהר יותר), אפשר לעיין ב-COPERNICUS/S1_GRD_FLOAT.

למי שמעוניין לבצע עיבוד משלו, הסצנות הלא מעובדות של S1 GRD, כפי שהורדו מ-ESA, זמינות בכתובת gs://earth-engine-public-requester-pays/sentinel1/GRD, יחד עם קובצי המסלול המתאימים (משוחזרים ומדויקים) בכתובת gs://earth-engine-public-requester-pays/sentinel1/AUX. הנתונים שלא עברו עיבוד מאונדקסים גם בטבלת BigQuery‏ earth-engine-public-data.geo_index.sentinel1_index. כל שורה בטבלה מכילה מידע על מוצר S1 GRD אחד, כולל מזהה המוצר, מזהה ה-datatake, זמן האיסוף, גבולות קווי הרוחב והאורך והנתיב לנתוני המוצר ב-gs://earth-engine-public-requester-pays/sentinel1/GRD.

תחום תדרים

תחום תדרים

גודל הפיקסל: משתנה

שם יחידות מינימום מקסימום גודל הפיקסל תיאור
HH דציבל ‎-50* ‫1* ‫10 מטרים

קיטוב משותף יחיד, שידור אופקי/קליטה אופקית
HV דציבל ‎-50* ‫1* ‫10 מטרים

קיטוב צולב בשני תחומי תדרים, שידור אופקי/קליטה אנכית
VV דציבל ‎-50* ‫1* ‫10 מטרים

קיטוב משותף יחיד, שידור אנכי/קליטה אנכית
VH דציבל ‎-50* ‫1* ‫10 מטרים

קיטוב צולב בשני תחומי תדרים, שידור אנכי/קליטה אופקית
angle deg 0* ‫90* ‫20,000 מטרים

זווית פגיעה משוערת מאליפסואיד
‫* ערך מינימלי או מקסימלי משוער

מאפייני תמונה

מאפייני תמונה

שם סוג תיאור
GRD_Post_Processing_facility_country מחרוזת

שם המדינה שבה נמצא המתקן. אפשר להגדיר את הרכיב הזה ב-IPF.
GRD_Post_Processing_facility_name מחרוזת

שם המפעל שבו בוצע שלב העיבוד. אפשר להגדיר את הרכיב הזה ב-IPF.
GRD_Post_Processing_facility_organisation מחרוזת

שם הארגון שאחראי למתקן. אפשר להגדיר את הרכיב הזה ב-IPF.
GRD_Post_Processing_facility_site מחרוזת

המיקום הגיאוגרפי של המתקן. אפשר להגדיר את הרכיב הזה ב-IPF.
GRD_Post_Processing_software_name מחרוזת

שם התוכנה.
GRD_Post_Processing_software_version מחרוזת

זיהוי גרסת התוכנה.
GRD_Post_Processing_start נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

שעת ההתחלה של העיבוד.
GRD_Post_Processing_stop נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

שעת הסיום של העיבוד.
SLC_Processing_facility_country מחרוזת

שם המדינה שבה נמצא המתקן. אפשר להגדיר את הרכיב הזה ב-IPF.
SLC_Processing_facility_name מחרוזת

שם המתקן שבו בוצע שלב העיבוד. אפשר להגדיר את הרכיב הזה ב-IPF.
SLC_Processing_facility_organisation מחרוזת

שם הארגון שאחראי על המתקן. אפשר להגדיר את הרכיב הזה ב-IPF.
SLC_Processing_facility_site מחרוזת

המיקום הגיאוגרפי של המתקן. אפשר להגדיר את הרכיב הזה ב-IPF.
SLC_Processing_software_name מחרוזת

שם התוכנה.
SLC_Processing_software_version מחרוזת

זיהוי גרסת התוכנה.
SLC_Processing_start נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

שעת ההתחלה של העיבוד.
SLC_Processing_stop נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

שעת הסיום של העיבוד.
S1TBX_Calibration_Operator_version מחרוזת

גרסת כלי הכיול של Sentinel-1 Toolbox.
S1TBX_SAR_Processing_version מחרוזת

גרסת כלי העיבוד של Sentinel-1 Toolbox SAR.
SNAP_Graph_Processing_Framework_GPF_version מחרוזת

גרסת Sentinel Application Platform ‏ (SNAP).
startTimeANX נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

זמן ההתחלה של נתוני הקלט ביחס לנקודת החצייה של הצומת בעלייה. המדד הזה הוא ספירה של הזמן שחלף מאז שהמסלול חצה את נקודת העלייה [ms].
stopTimeANX נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

זמן הסיום של החישה של נתוני הקלט ביחס לחציית הצומת העולה. המדד הזה הוא ספירה של הזמן שחלף מאז שהמסלול חצה את נקודת העלייה [ms].
nssdcIdentifier מחרוזת

מזהה ייחודי של המשימה לפי התקנים שהוגדרו על ידי World Data Center for Satellite Information‏ (WDC-SI), שזמינים כאן.
familyName מחרוזת

השם המלא של המשימה. לדוגמה: "SENTINEL-1"
platform_number מחרוזת

המזהה האלפאנומרי של הפלטפורמה במשימה.
platformHeading נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

כיוון הפלטפורמה ביחס לצפון, במעלות
כלי נגינה מחרוזת

מידע שקשור למכשיר בפלטפורמה שאליה נאספו הנתונים.
instrumentMode מחרוזת

‫IW (Interferometric Wide Swath),‏ SM (Strip Map) או EW (Extra Wide Swath). לפרטי המוצר
instrumentSwath מחרוזת

רשימת הרצועות שכלולות במוצר. רוב המוצרים יכילו רק רצועה אחת, למעט מוצרי TOPS SLC שכוללים 3 או 5 רצועות.
orbitNumber_start נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

מספר המסלול המוחלט של השורה הישנה ביותר בנתוני התמונה.
orbitNumber_stop נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

מספר המסלול המוחלט של השורה האחרונה בנתוני התמונה.
relativeOrbitNumber_start נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

מספר המסלול היחסי של השורה הכי ישנה בנתוני התמונה.
relativeOrbitNumber_stop נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

מספר המסלול היחסי של השורה האחרונה בנתוני התמונה.
cycleNumber נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

המספר הסידורי המוחלט של מחזור המשימה שאליו מתייחסים נתוני התמונה הישנים ביותר.
phaseIdentifier נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

המזהה של שלב המשימה שאליו מתייחסים נתוני התמונה הישנים ביותר.
orbitProperties_pass מחרוזת

כיוון המסלול ('ASCENDING' או 'DESCENDING') של נתוני התמונה הישנים ביותר במוצר (תחילת המוצר).
orbitProperties_ascendingNodeTime נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

זמן UTC של הצומת העולה של המסלול. הרכיב הזה קיים בכל המוצרים, חוץ ממוצרי ASAR L2 OCN שנוצרים מקלט ASAR L1.
רזולוציה מחרוזת

‫H לרמה גבוהה או M לרמה בינונית.
resolution_meters נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

רזולוציה במטרים.
instrumentConfigurationID נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

מזהה הגדרת המכשיר (מזהה מסד הנתונים של Radar) של הנתונים האלה.
missionDataTakeID נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

המזהה הייחודי של תיעוד הנתונים במשימה.
transmitterReceiverPolarisation STRING_LIST

קיטוב השידור/הקליטה של הנתונים. יש רכיב אחד לכל שילוב של Tx/Rx: ‏['VV'],‏ ['HH'],‏ ['VV', 'VH'] או ['HH', 'HV'].
productClass מחרוזת

פלט של סיווג המוצר 'A' להערה או 'S' לסטנדרט.
productClassDescription מחרוזת

תיאור טקסטואלי של סיווג מוצר הפלט.
productComposition מחרוזת

סוג ההרכב של המוצר: "יחידה", "פרוסה" או "מורכב".
productType מחרוזת

סוג המוצר (רמת התיקון) של המוצר הזה.
productTimelinessCategory מחרוזת

מתאר את העמידה הנדרשת בלוח הזמנים של העיבוד. אחת מהאפשרויות: NRT-10m,‏ NRT-1h,‏ NRT-3h,‏ Fast-24h,‏ Off-line או Reprocessing
sliceProductFlag מחרוזת

אם זהו חלק ממוצר גדול יותר, הערך הוא True. אם זהו מוצר שלם, הערך הוא False.
segmentStartTime נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

שעת ההתחלה של החישה של המקטע שאליו שייך החלק הזה. השדה הזה מופיע רק אם sliceProductFlag = true
sliceNumber נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

מספר הפלח המוחלט של הפלח הזה, החל מ-1. השדה הזה מוצג רק אם sliceProductFlag = true.
totalSlices נקודה צפה בדיוק כפול (Double Precision Floating Point)

מספר הפרוסות הכולל בנתונים המלאים. השדה הזה מוצג רק אם sliceProductFlag = true.

תנאים והגבלות

תנאים והגבלות

השימוש בנתוני Sentinel כפוף לתנאים ולהגבלות על נתוני Sentinel בתוכנית Copernicus.

סיור עם פלטפורמת Earth Engine

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);

הגדרה של Python

בדף סביבת Python מפורט מידע על API בשפת Python ועל השימוש ב-geemap לפיתוח אינטראקטיבי.

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
פתיחה ב-Code Editor
משימת סנטינל-1 מספקת נתונים ממכשיר מכ"ם מפתח סינתטי (SAR) בתחום C-band עם קיטוב כפול בתדר 5.405GHz (תחום C-band). האוסף הזה כולל סצנות של S1 Ground Range Detected (GRD), שעברו עיבוד באמצעות Sentinel-1 Toolbox כדי ליצור מוצר מכויל עם תיקון אורתו. האוסף מתעדכן מדי יום. נכסים חדשים נקלטים תוך שתי…
COPERNICUS/S1_GRD, backscatter,copernicus,esa,eu,polarization,radar,sar,satellite-imagery,sentinel
2014-10-03T00:00:00Z/2026-10-15T17:02:49Z
-90 -180 90 180
Google Earth Engine