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

COPERNICUS/S1_GRD
資料集可用性
2014-10-03T00:00:00Z–2025-10-04T11:34:21Z
資料集供應來源
Earth Engine 程式碼片段
ee.ImageCollection("COPERNICUS/S1_GRD")
重新造訪間隔
6 天
標記
copernicus esa eu radar sar satellite-imagery sentinel
反向散射
偏振

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。這個集合包含使用 Sentinel-1 Toolbox 處理的 S1 Ground Range Detected (GRD) 場景,可產生經過校正的正射校正產品。系統每天都會更新收藏內容。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 (對應場景偏振) 和 3 種儀器模式。在影像拼接環境中使用集合時,可能需要篩除同質性波段和參數集。如要瞭解收集用途和前處理的詳細資訊,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. 消除熱雜訊
  2. 放射量校正
  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 不適用於這些區域。最後,系統會透過對數比例 (10*log10(x)),將經過地形校正的值轉換為分貝。

如要進一步瞭解這些前處理步驟,請參閱「Sentinel-1 前處理」一文。如需使用 Sentinel-1 影像的進一步建議,請參閱 Guido Lemoine 的 SAR 基礎教學課程,以及 Mort Canty 的 SAR 變化偵測教學課程

這項集合是即時計算,如要使用具有原始功率值的基礎集合 (更新速度較快),請參閱 COPERNICUS/S1_GRD_FLOAT。

頻帶

頻帶

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

單一共同極化、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

單一共同極化、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 deg 0* 90* 20000 公尺

根據橢球體估算入射角

* 預估最小或最大值

圖片屬性

圖片屬性

名稱 類型 說明
GRD_Post_Processing_facility_country STRING

設施所在的國家/地區名稱。您可以在 IPF 中設定這個元素。

GRD_Post_Processing_facility_name STRING

執行處理步驟的機構名稱。您可以在 IPF 中設定這個元素。

GRD_Post_Processing_facility_organisation STRING

負責該設施的機構名稱。 您可以在 IPF 中設定這個元素。

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

處理作業停止時間。

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

執行處理步驟的機構名稱。您可以在 IPF 中設定這個元素。

SLC_Processing_facility_organisation STRING

負責該設施的機構名稱。 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

處理作業停止時間。

S1TBX_Calibration_Operator_version STRING

Sentinel-1 Toolbox 校正工具版本。

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 應用程式平台 (SNAP) 版本。

startTimeANX DOUBLE

輸入資料的感應開始時間,以升交點為基準。這是指自軌道升交點穿越以來經過的時間 [毫秒]。

stopTimeANX DOUBLE

相對於升交點的輸入資料感應停止時間。這是指自軌道升交點穿越以來經過的時間 [毫秒]。

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,詳情請參閱這個頁面

familyName STRING

任務的完整名稱。例如「SENTINEL-1」

platform_number STRING

任務中平台的英數字元 ID。

platformHeading DOUBLE

相對於北方的平台航向 (以度為單位)

樂器 STRING

平台上的儀器相關資訊,資料即是透過該儀器取得。

instrumentMode STRING

IW (干涉寬幅)、 EW (超寬幅) 或 SM (條帶地圖)

instrumentSwath STRING

產品內含的條帶清單。除了 TOPS SLC 產品 (包含 3 或 5 個色帶) 以外,大多數產品只會包含一個色帶。

orbitNumber_start DOUBLE

圖像資料中最舊行的絕對軌道編號。

orbitNumber_stop DOUBLE

圖像資料中最新一行的絕對軌道編號。

relativeOrbitNumber_start DOUBLE

圖像資料中最舊行的相對軌道編號。

relativeOrbitNumber_stop DOUBLE

影像資料中最新一行的相對軌道編號。

cycleNumber DOUBLE

最舊圖像資料適用的任務週期絕對序號。

phaseIdentifier DOUBLE

最舊圖像資料適用的任務階段 ID。

orbitProperties_pass STRING

產品中最舊圖片資料的軌道方向 (「ASCENDING」或「DESCENDING」),即產品的開始時間。

orbitProperties_ascendingNodeTime DOUBLE

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

解決方式 STRING

高 (H) 或中 (M)。

resolution_meters DOUBLE

解析度 (以公尺為單位)。

instrumentConfigurationID DOUBLE

這項資料的儀器設定 ID (Radar 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」(註解) 或「S」(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:「個別」、「切片」或「組裝」。

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。 請選擇下列其中一個選項:NRT-10m、NRT-1h、NRT-3h、Fast-24h、Off-line 或 Reprocessing

sliceProductFlag STRING

如果這是較大產品的切片,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應開始時間。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 Data Terms and Conditions》。

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

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

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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