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

COPERNICUS/S1_GRD
資料集開放期間
2014-10-03T00:00:00Z–2026-10-14T11:07:16Z
資料集產生者
Earth Engine 程式碼片段
ee.ImageCollection("COPERNICUS/S1_GRD")
再訪間隔
6 天
標記
backscatter copernicus esa eu polarization radar sar satellite-imagery sentinel

說明

Sentinel-1 任務提供雙極化 C 波段合成孔徑雷達 (SAR) 儀器在 5.405GHz (C 波段) 的資料。這個集合包含 S1 Ground Range Detected (GRD) 場景,並使用 Sentinel-1 Toolbox 處理,產生經過校正和正射校正的產品。精選內容每天都會更新。新資產會在發布後的兩天內擷取完畢。

這個集合包含所有 GRD 場景。每個場景都有 3 種解析度 (10、25 或 40 公尺)、4 種波段組合 (對應場景極化) 和 3 種儀器模式。在影像拼接環境中使用集合時,可能需要篩除同質的波段和參數集。如要瞭解資料集的收集、使用和前處理方式,請參閱這篇文章。每個場景都包含 4 個可能的偏振頻帶,具體數量為 1 個或 2 個,取決於儀器的偏振設定。可能的組合包括單頻 VV、單頻 HH、雙頻 VV+VH 和雙頻 HH+HV:

  1. VV:單一同極化,垂直傳輸/垂直接收
  2. HH:單一共同極化,水平傳輸/水平接收
  3. VV + VH:雙頻交叉極化、垂直傳輸/水平接收
  4. HH + HV:雙頻交叉極化,水平傳輸/垂直接收

每個場景也包含額外的「角度」頻帶,其中包含每個點的橢圓體近似入射角 (以度為單位)。這個波段是透過插補每個資產提供的「geolocationGridPoint」格狀欄位的「incidenceAngle」屬性產生。

每個場景都使用 Sentinel-1 Toolbox 預先處理,步驟如下:

  1. 移除熱雜訊
  2. 輻射校正
  3. 使用 SRTM 30 或 ASTER DEM 進行地形校正,適用於緯度大於 60 度的區域 (SRTM 無法使用)。最終經過地形校正的值會透過對數縮放 (10*log10(x)) 轉換為分貝。

如要進一步瞭解這些預先處理步驟,請參閱 Sentinel-1 預先處理文章。如需使用 Sentinel-1 圖像的進一步建議,請參閱 Guido Lemoine 的 SAR 基本概念教學課程和 Mort Canty 的 SAR 變化偵測教學課程。

這項集合是即時計算,如要使用基礎集合和原始功率值 (更新速度較快),請參閱 COPERNICUS/S1_GRD_FLOAT。

如要自行處理,可從 ESA 下載未經處理的 S1 GRD 場景,這些場景位於 gs://earth-engine-public-requester-pays/sentinel1/GRD,對應的軌道檔案 (經過重整和精確處理) 則位於 gs://earth-engine-public-requester-pays/sentinel1/AUX。未處理的資料也會在 BigQuery 資料表 earth-engine-public-data.geo_index.sentinel1_index 中建立索引。表格中的每一列都包含一項 S1 GRD 產品的資訊,包括產品 ID、資料擷取 ID、擷取時間、經緯度範圍,以及 gs://earth-engine-public-requester-pays/sentinel1/GRD 中產品資料的路徑。

頻帶

波段

像素大小:因機型而異

名稱 單位 最小值 最大值 像素大小 說明
HH dB -50* 1* 10 公尺

單一同極化,水平傳輸/水平接收

HV dB -50* 1* 10 公尺

雙頻交叉極化、水平傳輸/垂直接收

VV dB -50* 1* 10 公尺

單一同極化,垂直傳輸/垂直接收

VH dB -50* 1* 10 公尺

雙頻交叉極化、垂直傳輸/水平接收

angle 度 0* 90* 20000 公尺

橢球體的大致入射角

* 預估最小或最大值

圖片屬性

影像屬性

名稱 類型 說明
GRD_Post_Processing_facility_country STRING

設施所在的國家/地區名稱。這項元素可在 IPF 中設定。

GRD_Post_Processing_facility_name STRING

執行加工步驟的設施名稱。這項元素可在 IPF 中設定。

GRD_Post_Processing_facility_organisation STRING

負責設施的機構名稱。 這項元素可在 IPF 中設定。

GRD_Post_Processing_facility_site STRING

設施的地理位置。這個元素可在 IPF 中設定。

GRD_Post_Processing_software_name STRING

軟體名稱。

GRD_Post_Processing_software_version STRING

軟體版本識別。

GRD_Post_Processing_start DOUBLE

處理作業開始時間。

GRD_Post_Processing_stop DOUBLE

處理停止時間。

SLC_Processing_facility_country STRING

設施所在的國家/地區名稱。 您可以在 IPF 中設定這個元素。

SLC_Processing_facility_name STRING

執行加工步驟的設施名稱。您可以在 IPF 中設定這個元素。

SLC_Processing_facility_organisation STRING

負責設施的機構名稱。 您可以在 IPF 中設定這個元素。

SLC_Processing_facility_site STRING

設施的地理位置。您可以在 IPF 中設定這個元素。

SLC_Processing_software_name STRING

軟體名稱。

SLC_Processing_software_version STRING

軟體版本識別。

SLC_Processing_start DOUBLE

處理作業開始時間。

SLC_Processing_stop DOUBLE

處理停止時間。

S1TBX_Calibration_Operator_version STRING

Sentinel-1 Toolbox 校準工具版本。

S1TBX_SAR_Processing_version STRING

Sentinel-1 Toolbox 合成孔徑雷達處理工具版本。

SNAP_Graph_Processing_Framework_GPF_version STRING

Sentinel Application Platform (SNAP) 版本。

startTimeANX DOUBLE

輸入資料的感應開始時間,相對於升交點穿越時間。這是自軌道升交點交叉 [ms] 後經過的時間。

stopTimeANX DOUBLE

輸入資料的感測停止時間 (相對於升交點)。這是自軌道升交點交叉 [ms] 後經過的時間。

nssdcIdentifier STRING

根據世界衛星資訊資料中心 (WDC-SI) 定義的標準,唯一識別任務。如需相關資訊,請參閱這個頁面。

familyName STRING

任務全名。例如「SENTINEL-1」

platform_number STRING

任務中平台的英數字元 ID。

platformHeading DOUBLE

平台相對於北方的航向 (度)

檢測 STRING

取得資料的平台上的工具相關資訊。

instrumentMode STRING

IW (干涉寬幅)、SM (條帶地圖) 或 EW (超寬幅)。查看產品詳細資料。

instrumentSwath STRING

產品中包含的掃描帶清單。大多數產品只會包含一個掃幅,但 TOPS SLC 產品會包含 3 或 5 個掃幅。

orbitNumber_start DOUBLE

圖像資料中最舊行的絕對軌次編號。

orbitNumber_stop DOUBLE

圖片資料中最新一行的絕對軌道編號。

relativeOrbitNumber_start DOUBLE

影像資料中最舊行的相對軌次編號。

relativeOrbitNumber_stop DOUBLE

影像資料中最新一行的相對軌次。

cycleNumber DOUBLE

最舊圖像資料適用的任務週期絕對序號。

phaseIdentifier DOUBLE

最舊的圖片資料所屬任務階段的 ID。

orbitProperties_pass STRING

軌道方向 (「ASCENDING」或「DESCENDING」),適用於產品中最舊的圖像資料 (產品的開始時間)。

orbitProperties_ascendingNodeTime DOUBLE

軌道升交點的世界標準時間。除了從 ASAR L1 輸入內容產生的 ASAR L2 OCN 產品外,所有產品都有這個元素。

解析度 STRING

H 代表高,M 代表中。

resolution_meters DOUBLE

解析度 (以公尺為單位)。

instrumentConfigurationID DOUBLE

這項資料的儀器設定 ID (雷達資料庫 ID)。

missionDataTakeID DOUBLE

任務中資料擷取的專屬 ID。

transmitterReceiverPolarisation STRING_LIST

傳輸/接收資料的極化。每個 Tx/Rx 組合都有一個元素:['VV']、['HH']、['VV', 'VH'] 或 ['HH', 'HV']。

productClass STRING

輸出產品類別「A」代表註解,「S」代表標準。

productClassDescription STRING

輸出產品類別的文字說明。

productComposition STRING

這項產品的組成類型:「Individual」、「Slice」或「Assembled」。

productType STRING

這項產品的產品類型 (修正層級)。

productTimelinessCategory STRING

說明處理作業的時效性要求。 下列其中一項:NRT-10m、NRT-1h、NRT-3h、Fast-24h、Off-line 或 Reprocessing

sliceProductFlag STRING

如果這是大型產品的一部分,則為 True;如果是完整產品,則為 False。

segmentStartTime DOUBLE

這個切片所屬區隔的感測開始時間。只有在 sliceProductFlag = true 時,才會顯示這個欄位

sliceNumber DOUBLE

這個切片的絕對切片編號,從 1 開始。只有在 sliceProductFlag = true 時,才會顯示這個欄位。

totalSlices DOUBLE

完整資料擷取中的切片總數。只有在 sliceProductFlag = true 時,才會顯示這個欄位。

使用條款

使用條款

使用 Sentinel 資料時,須遵守《Copernicus Sentinel 資料條款及細則》。)

使用 Earth Engine 探索

程式碼編輯器 (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 設定

如要瞭解 Python API 和如何使用 geemap 進行互動式開發,請參閱「 Python 環境」頁面。

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
在程式碼編輯器開啟