Sentinel-5P OFFL AER AI: Offline UV Aerosol Index

COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_AER_AI
Phạm vi cung cấp tập dữ liệu
2018-07-04T13:34:21Z–2026-05-28T17:35:01Z
Nhà sản xuất tập dữ liệu
Đoạn mã Earth Engine
ee.ImageCollection("COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_AER_AI")
Khoảng thời gian xem lại
2 ngày
Thẻ
aai aerosol air-quality atmosphere copernicus esa eu knmi pollution s5p sentinel tropomi uvai

Mô tả

OFFL/L3_AER_AI

Tập dữ liệu này cung cấp hình ảnh có độ phân giải cao ở chế độ ngoại tuyến về Chỉ số sol khí cực tím (UVAI), còn được gọi là Chỉ số sol khí hấp thụ (AAI).

AAI được tính dựa trên những thay đổi phụ thuộc vào bước sóng trong hiện tượng tán xạ Rayleigh trong dải quang phổ tia cực tím cho một cặp bước sóng. Sự khác biệt giữa kết quả phản xạ được quan sát và được mô hình hoá trong AAI. Khi chỉ số AAI dương, điều này cho thấy sự hiện diện của sol khí hấp thụ tia cực tím như bụi và khói. Dữ liệu này hữu ích cho việc theo dõi sự phát triển của các đám mây sol khí theo từng giai đoạn do bụi bùng phát, tro núi lửa và đốt sinh khối.

Các bước sóng được sử dụng có khả năng hấp thụ ozone rất thấp, vì vậy, không giống như các phép đo độ dày quang học của sol khí, AAI có thể được tính toán khi có mây. Do đó, bạn có thể nhận được thông tin về mức độ sử dụng dữ liệu hằng ngày trên toàn cầu.

Đối với sản phẩm AER_AI L3 này, absorbing_aerosol_index được tính bằng một cặp phép đo ở bước sóng 354 nm và 388 nm. Sản phẩm COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_SO2 có absorbing_aerosol_index được tính bằng bước sóng 340 nm và 380 nm.

Sản phẩm OFFL L3

Để tạo sản phẩm OFFL L3, chúng tôi tìm các khu vực trong hộp giới hạn của sản phẩm có dữ liệu bằng một lệnh như sau:

harpconvert --format hdf5 --hdf5-compression 9
-a 'absorbing_aerosol_index_validity>50;derive(datetime_stop {time})'
S5P_OFFL_L2__AER_AI_20181030T213916_20181030T232046_05427_01_010200_20181105T210529.nc
grid_info.h5

Sau đó, chúng tôi hợp nhất tất cả dữ liệu thành một bức tranh khảm lớn (các giá trị trung bình theo khu vực cho các pixel có thể có các giá trị khác nhau cho các thời điểm khác nhau). Từ bức tranh khảm, chúng tôi tạo một tập hợp các ô chứa dữ liệu raster đã được chỉnh sửa theo phương vị.

Ví dụ về lệnh gọi harpconvert cho một ô: harpconvert --format hdf5 --hdf5-compression 9 -a 'absorbing_aerosol_index_validity>50;derive(datetime_stop {time}); bin_spatial(2001, 50.000000, 0.01, 2001, -120.000000, 0.01); keep(absorbing_aerosol_index,sensor_altitude,sensor_azimuth_angle, sensor_zenith_angle,solar_azimuth_angle,solar_zenith_angle)' S5P_OFFL_L2__AER_AI_20181030T213916_20181030T232046_05427_01_010200_20181105T210529.nc output.h5

Tiền thân của Sentinel-5

Tiền thân của Sentinel-5 là một vệ tinh do Cơ quan Vũ trụ Châu Âu phóng vào ngày 13 tháng 10 năm 2017 để theo dõi tình trạng ô nhiễm không khí. Bộ cảm biến trên tàu thường được gọi là Tropomi (Thiết bị giám sát tầng đối lưu).

Tất cả tập dữ liệu S5P, ngoại trừ CH4, đều có 2 phiên bản: Gần Theo thời gian thực (NRTI) và Ngoại tuyến (OFFL). CH4 chỉ có ở dạng OFFL. Tài sản NRTI bao phủ một khu vực nhỏ hơn tài sản OFFL, nhưng xuất hiện nhanh hơn sau khi thu thập. Tài sản OFFL chứa dữ liệu từ một quỹ đạo (do nửa trái đất tối nên chỉ chứa dữ liệu cho một bán cầu).

Do nhiễu trong dữ liệu, các giá trị cột dọc âm thường được quan sát thấy, đặc biệt là ở các khu vực sạch hoặc đối với lượng khí thải SO2 thấp. Bạn không nên lọc các giá trị này, ngoại trừ các giá trị ngoại lệ, tức là đối với các cột dọc thấp hơn -0,001 mol/m^2.

Dữ liệu gốc của Sentinel 5P Cấp 2 (L2) được phân loại theo thời gian, không theo vĩ độ/kinh độ. Để có thể nhập dữ liệu vào Earth Engine, mỗi sản phẩm Sentinel 5P L2 được chuyển đổi thành L3, giữ một lưới duy nhất cho mỗi quỹ đạo (tức là không thực hiện tổng hợp trên các sản phẩm).

Các sản phẩm nguồn trải dài trên đường kinh tuyến gốc được nhập dưới dạng 2 tài sản Earth Engine, có hậu tố _1 và _2.

Việc chuyển đổi sang L3 được thực hiện bằng công cụ harpconvert bằng cách sử dụng thao tác bin_spatial. Dữ liệu nguồn được lọc để loại bỏ các pixel có giá trị QA nhỏ hơn:

  • 80% cho AER_AI
  • 75% cho dải tropospheric_NO2_column_number_density của NO2
  • 50% cho tất cả các tập dữ liệu khác, ngoại trừ O3 và SO2

Sản phẩm O3_TCL được nhập trực tiếp (mà không cần chạy harpconvert).

Băng tần

Băng tần

Kích thước pixel: 1113,2 mét (tất cả băng tần)

Tên Đơn vị Tối thiểu Tối đa Kích thước pixel Mô tả
absorbing_aerosol_index -21* 39* 1113,2 mét

Thước đo mức độ phổ biến của sol khí trong khí quyển.

Chỉ số UVAI dựa trên độ tương phản quang phổ trong dải quang phổ cực tím (UV) cho một cặp bước sóng nhất định, trong đó sự khác biệt giữa độ phản xạ được quan sát và độ phản xạ được mô hình hoá sẽ tạo ra một giá trị dư. Khi giá trị dư này dương, tức là có sự hiện diện của sol khí hấp thụ tia cực tím, chẳng hạn như bụi và khói, và thường được gọi là Chỉ số sol khí hấp thụ (AAI). Mây tạo ra giá trị dư gần bằng 0 và giá trị dư âm mạnh có thể cho thấy sự hiện diện của sol khí không hấp thụ, bao gồm cả sol khí sulfat.

Không giống như các phép đo độ dày quang học của hạt khí dựa trên vệ tinh, AAI cũng có thể được tính toán khi có mây để có thể đo lường hằng ngày trên toàn cầu. Đây là lựa chọn lý tưởng để theo dõi sự phát triển của các đám mây sol khí theo từng giai đoạn, bao gồm bụi sa mạc, tro từ các vụ phun trào núi lửa và khói từ việc đốt sinh khối.

Xem thêm thông tin chi tiết trong ATBD.

sensor_altitude m 828543* 856078* 1113,2 mét

Độ cao của vệ tinh so với điểm dưới vệ tinh trắc địa (WGS84).

sensor_azimuth_angle deg -180* 180* 1113,2 mét

Góc phương vị của vệ tinh tại vị trí pixel mặt đất (WGS84); góc đo theo hướng Đông của hướng Bắc.

sensor_zenith_angle deg 0,098* 66,87* 1113,2 mét

Góc thiên đỉnh của vệ tinh tại vị trí pixel mặt đất (WGS84); góc đo theo hướng xa phương thẳng đứng.

solar_azimuth_angle deg -180* 180* 1113,2 mét

Góc phương vị của Mặt trời tại vị trí pixel mặt đất (WGS84); góc đo theo hướng Đông của hướng Bắc.

solar_zenith_angle deg 8* 88* 1113,2 mét

Góc thiên đỉnh của vệ tinh tại vị trí pixel mặt đất (WGS84); góc đo theo hướng xa phương thẳng đứng.

* giá trị tối thiểu hoặc tối đa ước tính

Thuộc tính hình ảnh

Thuộc tính hình ảnh

Tên Loại Mô tả
ALGORITHM_VERSION STRING

Phiên bản thuật toán được dùng trong quá trình xử lý L2. Phiên bản này tách biệt với phiên bản bộ xử lý (khung), để phù hợp với các lịch phát hành khác nhau cho các sản phẩm khác nhau.

BUILD_DATE STRING

Ngày (được biểu thị bằng mili giây kể từ ngày 1 tháng 1 năm 1970) khi phần mềm dùng để thực hiện quá trình xử lý L2 được xây dựng.

HARP_VERSION INT

Phiên bản của công cụ HARP được dùng để phân loại dữ liệu L2 thành sản phẩm L3.

INSTITUTION STRING

Tổ chức nơi quá trình xử lý dữ liệu từ L1 đến L2 được thực hiện.

L3_PROCESSING_TIME INT

Ngày (được biểu thị bằng mili giây kể từ ngày 1 tháng 1 năm 1970) khi Google xử lý dữ liệu L2 thành L3 bằng harpconvert.

LAT_MAX DOUBLE

Vĩ độ tối đa của tài sản (độ).

LAT_MIN DOUBLE

Vĩ độ tối thiểu của tài sản (độ).

LON_MAX DOUBLE

Kinh độ tối đa của tài sản (độ).

LON_MIN DOUBLE

Kinh độ tối thiểu của tài sản (độ).

ORBIT INT

Số quỹ đạo của vệ tinh khi dữ liệu được thu thập.

PLATFORM STRING

Tên của nền tảng thu thập dữ liệu.

PROCESSING_STATUS STRING

Trạng thái xử lý của sản phẩm ở cấp độ toàn cầu, chủ yếu dựa trên tính sẵn có của dữ liệu đầu vào phụ. Các giá trị có thể là "Nominal" (Danh nghĩa) và "Degraded" (Suy giảm).

PROCESSOR_VERSION STRING

Phiên bản của phần mềm được dùng để xử lý L2, ở dạng chuỗi "major.minor.patch".

PRODUCT_ID STRING

Mã của sản phẩm L2 được dùng để tạo tài sản này.

PRODUCT_QUALITY STRING

Chỉ báo cho biết chất lượng sản phẩm có bị suy giảm hay không. Các giá trị được phép là "Degraded" (Suy giảm) và "Nominal" (Danh nghĩa).

SENSOR STRING

Tên của bộ cảm biến thu thập dữ liệu.

SPATIAL_RESOLUTION STRING

Độ phân giải không gian tại điểm thiên đỉnh. Đối với hầu hết các sản phẩm, giá trị này là 3.5x7 km2, ngoại trừ L2__O3__PR (sử dụng 28x21km2) và L2__CO____L2__CH4___ (cả hai đều sử dụng 7x7 km2). Thuộc tính này bắt nguồn từ tiêu chuẩn CCI.

TIME_REFERENCE_DAYS_SINCE_1950 INT

Số ngày kể từ ngày 1 tháng 1 năm 1950 đến khi dữ liệu được thu thập.

TIME_REFERENCE_JULIAN_DAY DOUBLE

Số ngày Julian khi dữ liệu được thu thập.

TRACKING_ID STRING

UUID cho tệp sản phẩm L2.

Điều khoản sử dụng

Điều khoản sử dụng

Việc sử dụng dữ liệu của Sentinel phải tuân thủ Điều khoản và điều kiện về dữ liệu của chương trình Copernicus Sentinel.

Khám phá bằng Earth Engine

Trình soạn thảo mã (JavaScript)

var collection = ee.ImageCollection('COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_AER_AI')
  .select('absorbing_aerosol_index')
  .filterDate('2019-06-01', '2019-06-06');

var band_viz = {
  min: -1,
  max: 2.0,
  palette: ['black', 'blue', 'purple', 'cyan', 'green', 'yellow', 'red']
};

Map.addLayer(collection.mean(), band_viz, 'S5P Aerosol');
Map.setCenter(-118.82, 36.1, 5);

Thiết lập Python

Hãy xem trang Môi trường Python để biết thông tin về Python API và cách sử dụng geemap cho quá trình phát triển có tính tương tác.

import ee
import geemap.core as geemap

Colab (Python)

collection = (
    ee.ImageCollection('COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_AER_AI')
    .select('absorbing_aerosol_index')
    .filterDate('2019-06-01', '2019-06-06')
)

band_viz = {
    'min': -1,
    'max': 2.0,
    'palette': ['black', 'blue', 'purple', 'cyan', 'green', 'yellow', 'red'],
}

m = geemap.Map()
m.add_layer(collection.mean(), band_viz, 'S5P Aerosol')
m.set_center(-118.82, 36.1, 5)
m
Mở trong Trình soạn thảo mã