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

COPERNICUS/S1_GRD
Доступность набора данных
2014-10-03T00:00:00Z–2026-10-16T08:58:10Z
Поставщик набора данных
Фрагмент кода Earth Engine
ee.ImageCollection("COPERNICUS/S1_GRD")
Интервал повторного посещения
6 дней
Теги
backscatter copernicus esa eu polarization radar sar satellite-imagery sentinel

Описание

В рамках миссии Sentinel-1 предоставляются данные, полученные с помощью радиолокатора с синтезированной апертурой (РСА) C-диапазона с двойной поляризацией на частоте 5,405 ГГц (C-диапазон). Эта коллекция включает сцены S1 Ground Range Detected (GRD), обработанные с помощью Sentinel-1 Toolbox для создания калиброванного ортотрансформированного продукта. Подборка обновляется ежедневно. Новые объекты загружаются в течение двух дней после того, как они становятся доступны.

Эта коллекция содержит все сцены GRD. Каждая сцена имеет одно из 3 разрешений (10, 25 или 40 метров), 4 комбинации полос (соответствующие поляризации сцены) и 3 режима инструмента. Чтобы использовать коллекцию в контексте мозаики, скорее всего, потребуется отфильтровать ее до однородного набора диапазонов и параметров. Подробнее об использовании и предварительной обработке коллекций… Каждая сцена содержит 1 или 2 из 4 возможных диапазонов поляризации в зависимости от настроек поляризации инструмента. Возможные комбинации: однодиапазонная VV, однодиапазонная HH, двухдиапазонная VV+VH и двухдиапазонная HH+HV.

  1. VV: одиночная сополяризация, вертикальная передача/вертикальный прием.
  2. HH: одиночная сополяризация, горизонтальная передача/горизонтальный прием;
  3. VV + VH: двухдиапазонная кросс-поляризация, вертикальная передача/горизонтальный прием
  4. HH + HV: двухдиапазонная кросс-поляризация, горизонтальная передача/вертикальный прием

Каждая сцена также включает дополнительную полосу "angle", которая содержит приблизительный угол падения от эллипсоида в градусах в каждой точке. Эта полоса генерируется путем интерполяции свойства incidenceAngle поля geolocationGridPoint, предоставляемого с каждым объектом.

Каждая сцена была предварительно обработана с помощью Sentinel-1 Toolbox следующим образом:

  1. Удаление теплового шума
  2. Радиометрическая калибровка
  3. Коррекция рельефа с использованием SRTM 30 или ASTER DEM для областей с широтой более 60 градусов, где SRTM недоступен. Итоговые значения с поправкой на рельеф преобразуются в децибелы с помощью логарифмического масштабирования (10*log10(x)).

Дополнительную информацию об этих этапах предварительной обработки можно найти в статье Предварительная обработка Sentinel-1. Дополнительные рекомендации по работе со снимками Sentinel-1 можно найти в руководстве Гвидо Лемойна по основам SAR и руководстве Морта Кэнти по обнаружению изменений SAR.

Эта коллекция вычисляется на лету. Если вы хотите использовать базовую коллекцию с необработанными значениями мощности (которая обновляется быстрее), см. COPERNICUS/S1_GRD_FLOAT.

Для тех, кто хочет выполнить собственную обработку, необработанные сцены S1 GRD, загруженные из ESA, доступны в gs://earth-engine-public-requester-pays/sentinel1/GRD вместе с соответствующими файлами орбиты (восстановленными и точными) в gs://earth-engine-public-requester-pays/sentinel1/AUX. Необработанные данные также индексируются в таблице BigQuery earth-engine-public-data.geo_index.sentinel1_index. Каждая строка в таблице содержит информацию об одном продукте S1 GRD, включая идентификатор продукта, идентификатор получения данных, время получения, границы широты и долготы, а также путь к данным продукта в gs://earth-engine-public-requester-pays/sentinel1/GRD.

Диапазоны частот

Диапазоны частот

Размер пикселя: варьируется.

Название Единицы Мин. Макс. Размер пикселя Описание
HH дБ -50* 1* 10 метров

Одинарная сополяризация, горизонтальная передача/горизонтальный прием

HV дБ -50* 1* 10 метров

Двухдиапазонная кросс-поляризация, горизонтальная передача/вертикальный прием

VV дБ -50* 1* 10 метров

Одинарная сополяризация, вертикальная передача/вертикальный прием

VH дБ -50* 1* 10 метров

Двухдиапазонная кросс-поляризация, вертикальная передача/горизонтальный прием

angle deg 0* 90* 20 000 метров

Приблизительный угол падения от эллипсоида

* Расчетное минимальное или максимальное значение.

Свойства изображения

Свойства изображения

Название Тип Описание
GRD_Post_Processing_facility_country STRING

Название страны, в которой находится учреждение. Этот элемент можно настроить в IPF.

GRD_Post_Processing_facility_name STRING

Название предприятия, на котором был выполнен этап обработки. Этот элемент можно настроить в IPF.

GRD_Post_Processing_facility_organisation STRING

Название организации, ответственной за объект. Этот элемент можно настроить в IPF.

GRD_Post_Processing_facility_site STRING

Географическое местоположение объекта. Этот элемент можно настроить в IPF.

GRD_Post_Processing_software_name STRING

Название ПО.

GRD_Post_Processing_software_version STRING

Идентификация версии программного обеспечения.

GRD_Post_Processing_start DOUBLE

Время начала обработки.

GRD_Post_Processing_stop DOUBLE

Время остановки обработки.

SLC_Processing_facility_country STRING

Название страны, в которой находится учреждение. Этот элемент можно настроить в IPF.

SLC_Processing_facility_name STRING

Название предприятия, на котором был выполнен этап обработки. Этот элемент можно настроить в IPF.

SLC_Processing_facility_organisation STRING

Название организации, ответственной за объект. Этот элемент можно настроить в IPF.

SLC_Processing_facility_site STRING

Географическое местоположение объекта. Этот элемент можно настроить в IPF.

SLC_Processing_software_name STRING

Название ПО.

SLC_Processing_software_version STRING

Идентификация версии программного обеспечения.

SLC_Processing_start DOUBLE

Время начала обработки.

SLC_Processing_stop DOUBLE

Время остановки обработки.

S1TBX_Calibration_Operator_version STRING

Версия инструмента калибровки Sentinel-1 Toolbox.

S1TBX_SAR_Processing_version STRING

Версия инструмента обработки РСА Sentinel-1 Toolbox.

SNAP_Graph_Processing_Framework_GPF_version STRING

Версия Sentinel Application Platform (SNAP).

startTimeANX DOUBLE

Время начала считывания входных данных относительно пересечения восходящего узла. Время, прошедшее с момента пересечения восходящего узла орбиты (в миллисекундах).

stopTimeANX DOUBLE

Время окончания сбора входных данных относительно пересечения восходящего узла. Время, прошедшее с момента пересечения восходящего узла орбиты (в миллисекундах).

nssdcIdentifier STRING

Уникальный идентификатор миссии в соответствии со стандартами, определенными Мировым центром обработки данных по спутниковой информации (WDC-SI). Подробнее об этих стандартах…

familyName STRING

Полное название миссии. Пример: SENTINEL-1.

platform_number STRING

Буквенно-цифровой идентификатор платформы в рамках миссии.

platformHeading DOUBLE

Курс платформы относительно севера, градусы

инструментировать STRING

Информация об инструменте на платформе, с помощью которого были получены данные.

instrumentMode STRING

IW (Interferometric Wide Swath), SM (Strip Map) или EW (Extra Wide Swath). Подробнее…

instrumentSwath STRING

Список полос, содержащихся в продукте. Большинство продуктов содержат только одну полосу, за исключением продуктов TOPS SLC, которые включают 3 или 5 полос.

orbitNumber_start DOUBLE

Абсолютный номер орбиты самой старой линии в данных изображения.

orbitNumber_stop DOUBLE

Абсолютный номер орбиты самой последней линии в данных изображения.

relativeOrbitNumber_start DOUBLE

Относительный номер орбиты самой старой линии в данных изображения.

relativeOrbitNumber_stop DOUBLE

Относительный номер орбиты для последней строки в данных изображения.

cycleNumber DOUBLE

Абсолютный порядковый номер цикла миссии, к которому относятся самые старые данные изображений.

phaseIdentifier DOUBLE

Идентификатор этапа миссии, к которому относятся самые старые данные изображений.

orbitProperties_pass STRING

Направление орбиты (ASCENDING или DESCENDING) для самых старых данных изображения в продукте (начало продукта).

orbitProperties_ascendingNodeTime DOUBLE

Время UTC восходящего узла орбиты. Этот элемент присутствует для всех продуктов, кроме продуктов ASAR L2 OCN, которые генерируются из входных данных ASAR L1.

resolution STRING

H (высокий) или M (средний).

resolution_meters DOUBLE

Разрешение в метрах.

instrumentConfigurationID DOUBLE

Идентификатор конфигурации инструмента (идентификатор базы данных Radar) для этих данных.

missionDataTakeID DOUBLE

Уникальный идентификатор съемки в рамках миссии.

transmitterReceiverPolarisation STRING_LIST

Поляризация передачи/приема данных. Для каждой комбинации Tx/Rx есть один элемент: ['VV'], ['HH'], ['VV', 'VH'] или ['HH', 'HV'].

productClass STRING

Класс продукта: "A" (аннотация) или "S" (стандартный).

productClassDescription STRING

Текстовое описание класса выходного продукта.

productComposition STRING

Тип композиции товара: "Индивидуальный", "Фрагмент" или "Собранный".

productType STRING

Тип товара (уровень коррекции) для этого товара.

productTimelinessCategory STRING

Описывает требуемую своевременность обработки. Одно из следующих значений: NRT-10m, NRT-1h, NRT-3h, Fast-24h, Off-line или Reprocessing.

sliceProductFlag STRING

True, если это часть более крупного товара, или false, если это целый товар.

segmentStartTime DOUBLE

Время начала отслеживания сегмента, к которому относится этот фрагмент. Это поле присутствует, только если sliceProductFlag = true.

sliceNumber DOUBLE

Абсолютный номер этого фрагмента, начиная с 1. Это поле присутствует, только если sliceProductFlag = true.

totalSlices DOUBLE

Общее количество фрагментов в полном наборе данных. Это поле присутствует, только если sliceProductFlag = true.

Условия использования

Условия использования

Использование данных Sentinel регулируется Условиями использования данных Copernicus Sentinel.

Исследуйте с помощью Earth Engine

Редактор кода (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);

Настройка Python

Информацию об API Python и использовании geemap для интерактивной разработки можно найти на странице Среда Python.

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
Открыть в редакторе кода