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

COPERNICUS/S1_GRD
Dataset-Verfügbarkeit
2014-10-03T00:00:00Z–2026-10-15T02:06:20Z
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 erstellen. 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 Instrumentmodi. Für die Verwendung der Sammlung in einem Mosaikkontext ist wahrscheinlich eine Filterung auf eine homogene Gruppe von Bändern und Parametern erforderlich. Weitere Informationen zur Verwendung und Vorverarbeitung von Sammlungen finden Sie in diesem Artikel. Jede Szene enthält je nach Polarisationseinstellungen des Instruments entweder 1 oder 2 von 4 möglichen Polarisationsbändern. Die möglichen Kombinationen sind Einzelband VV, Einzelband HH, Dualband VV+VH und Dualband HH+HV:

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

Jede Szene enthält außerdem ein zusätzliches „Winkel“-Band, das den ungefähren Einfallswinkel vom Ellipsoid in Grad an jedem Punkt enthält. Dieses Band wird durch Interpolieren der Eigenschaft „incidenceAngle“ des gerasterten Felds „geolocationGridPoint“ generiert, das mit jedem Asset bereitgestellt wird.

Jede Szene wurde mit der Sentinel-1 Toolbox in den folgenden Schritten vorverarbeitet:

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

Weitere Informationen zu diesen Vorverarbeitungsschritten finden Sie im Artikel zur Vorverarbeitung von Sentinel-1-Daten. Weitere Informationen zum Arbeiten mit Sentinel-1-Bildern finden Sie im Tutorial von Guido Lemoine zu den Grundlagen von SAR und im Tutorial von Mort Canty zur SAR-Änderungserkennung.

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 nicht verarbeiteten 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 Datenerfassungs-ID, der Erfassungszeit, der Breiten- und Längengradgrenzen sowie des Pfads zu den Daten des Produkts 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 Kopolarisation, vertikales Senden/vertikales Empfangen

VH dB –50* 1* 10 Meter

Dualband-Kreuzpolarisation, vertikales Senden/horizontales Empfangen

angle Grad 0* 90* 20.000 Meter

Ungefährer Einfallswinkel vom 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 in der 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 für die Einrichtung verantwortlichen Organisation. 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

Verarbeitungsende.

SLC_Processing_facility_country STRING

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

SLC_Processing_facility_name STRING

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

SLC_Processing_facility_organisation STRING

Name der für die Einrichtung verantwortlichen Organisation. 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 Sentinel‑1-Toolbox-Kalibrierungstools.

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 seit dem Überqueren des aufsteigenden Knotens der Umlaufbahn vergangene Zeit in Millisekunden.

nssdcIdentifier STRING

Eindeutige Kennzeichnung der Mission gemäß den Standards des World Data Center for Satellite Information (WDC-SI), hier verfügbar.

familyName STRING

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

platform_number STRING

Die alphanumerische Kennung der Plattform innerhalb der Mission.

platformHeading DOUBLE

Ausrichtung der Plattform relativ zu Norden, Grad

instrumentieren STRING

Informationen zum Instrument auf der Plattform, mit dem die Daten erfasst wurden.

instrumentMode STRING

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

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 innerhalb der Bilddaten.

orbitNumber_stop DOUBLE

Absolute Orbitnummer der letzten Zeile in den Bilddaten.

relativeOrbitNumber_start DOUBLE

Relative Umlaufbahnnummer der ältesten Zeile in den Bilddaten.

relativeOrbitNumber_stop DOUBLE

Relative Orbitnummer der neuesten Zeile in den Bilddaten.

cycleNumber DOUBLE

Absolute Sequenznummer des Missionszyklus, für den die ältesten Bilddaten gelten.

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 Anfang 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

Sende-/Empfangspolarisation für die Daten. 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: „Individual“ (Einzeln), „Slice“ (Ausschnitt) oder „Assembled“ (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

„True“, wenn es sich um einen Teil eines größeren Produkts handelt, oder „False“, wenn es sich um ein vollständiges Produkt handelt.

segmentStartTime DOUBLE

Beginn des Segments, zu dem dieses Segment gehört. Dieses Feld ist nur vorhanden, wenn „sliceProductFlag“ = „true“ ist.

sliceNumber DOUBLE

Absolute Slicenummer dieses Slice, beginnend mit 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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