Sentinel 2(哨兵2)卫星遥感数据的波段和组合介绍

Sentinel 2(哨兵2)卫星遥感数据的波段和组合介绍

2022-06-24 作者: xuzhiping 浏览: 1921 次

摘要: Sentinel 2(哨兵2) 的波段共有 13 个,每个波段的像素大小为 10、20 或 60 米不等。Sentinel 2 由 2 颗卫星组成: 第一个是 2015 年发行的 Sentinel 2A 卫星,另一个是 2017 年发行的 Sentinel ...

Sentinel 2 的波段和组合介绍

Sentinel 2(哨兵2) 的波段共有 13 个,每个波段的像素大小为 10、20 或 60 米不等。Sentinel 2 由 2 颗卫星组成: 第一个是 2015 年发行的 Sentinel 2A 卫星,另一个是 2017 年发行的 Sentinel 2B 卫星。另外两颗卫星(Sentinel 2C 和 2D)计划于 2024 年发射,总计共四颗 Sentinel-2 卫星。总体而言,这 2 颗额外的卫星将会把重访时间缩短一半。

Sentinel 2 波段

Sentinel-2 携带多光谱成像仪(MSI),该传感器提供13个光谱波段,像素大小范围从 10 到 60 米。

  • 蓝色 (B2)、绿色 (B3)、红色 (B4) 和近红外 (B8) 波段具有 10 米的分辨率;
  • 红端(B5)、近红外 NIR(B6、B7 和 B8A)以及短波红外 SWIR(B11和B12)的地面采样距离为20米;
  • 沿海大气气溶胶 (B1) 和卷云波段 (B10) 的像素大小为 60 米;

表格

Sentinel 波段组合

我们通过使用波段组合来更好地解释图像中的要素特征,其目的是以创造性的方式重新安排可用的波段。

通过使用波段组合,我们可以从图像中提取特定的信息。例如,某些波段组合可以突出图像中的地质、农业或植被特征。如果您想亲自查看 Sentinel 波段组合,那么可以查看 Sentinel Playground,它能够显示更多的波段组合情况。

自然色 (B4, B3, B2)

Sentinel 2 自然色

自然色波段组合以红色 (B4)、绿色 (B3) 和蓝色 (B2) 三种方式来呈现,其目的是以我们眼睛看待世界的方式来显示图像,正如我们所看到的,健康的植被是绿色的,城市通常以白色和灰色来表示,而水是深蓝色的,不过这取决于它的清洁程度。

自然色带组合使用红色(B4)、绿色(B3)和蓝色(B2)波段。其目的是以我们的眼睛看世界的方式显示图像。正如我们所看到的,健康的植被是绿色的,城市通常以白色和灰色来表示。水是深蓝色的,不过这取决于它的清洁程度。

彩色红外线 (B8, B4, B3)

Sentinel 2 彩色红外线

彩色红外波段组合旨在强调健康和不健康的植被情况。通常使用近红外 (B8) 波段,尤其是它特别擅长反射叶绿素的特点。这就是为什么在彩色红外图像中,较密集的植被是红色的,而城市地区是白色的。

短波红外线 (B12, B8A, B4)

Sentinel 2 短波红外线

短波红外波段组合使用 SWIR (B12)、NIR (B8A) 和红色 (B4)三种波段。该合成图显示了各种绿色深浅的植被情况。一般来说,较深的绿色表示植被较密集,棕色表示的是裸露的土壤和建筑区域。

农业 (B11, B8, B2)

Sentinel 2 农业

农业波段组合使用 SWIR-1 (B11)、近红外 (B8) 和蓝色 (B2)三种波段。它主要用于监测作物的健康状况,它使用短波和近红外线,这两个波段都特别擅长突出显示深绿色的茂密植被区域。

地质波段 (B12, B11, B2)

Sentinel 2 地质波段

地质波段组合是寻找地质特征的巧妙应用,包括断层、岩性和地质构造。地质学家往往会通过 SWIR-2 (B12)、SWIR-1 (B11) 和蓝色 (B2) 波段的特征来处理,不过他们往往更倾向于使用 Sentinel 波段组合进行分析。

水深测量 (B4, B3, B1)

Sentinel 2 水深测量

顾名思义,水深测量波段组合有利于海岸的研究。水深测量波段组合使用的是红色 (B4)、绿色 (B3) 和海岸带 (B1),同样,沿海大气气溶胶波段的使用有利于估算水中的悬浮沉积物状况。

植被指数 (B8-B4)/(B8+B4)

Sentinel 2 植被指数

近红外表示植被强烈反射,红光表示植被吸收情况。植被指数有利于量化植被的数量。归一化植被指数的公式为(B8-B4)/(B8+B4)。高值表示茂密的树冠,低值或负值表示城市和水景。

由于近红外(植被强烈反射)和红光(植被吸收)的特点,植被指数有利于量化植被数量。归一化差值植被指数的公式为 (B8-B4)/(B8+B4),其中高值表示树冠致密的情况,低值或负值表示城市和水景区域。

水分指数 (B8A-B11)/(B8A+B11)

Sentinel 2 水分指数

水分指数是寻找植物水分压力的理想选择方式。它使用短波和近红外来生成水分含量指数,一般来说,较潮湿的植被具有较高的值,而较低的水分指数值表明植物因水分不足而受到的压力值。

Sentinel 2 数据访问和软件

如果您想下载 Sentinel 2 数据,那么 Sentinel Open Access Hub 无疑是您最佳的选择。该数据门户由 欧洲航天局 (ESA) 管理,包含来自所有 Sentinel 卫星的所有最新数据。如果您需要分步指南,请查阅 如何下载 Sentinel 2 图像 的教程;如果想分析、操作或只是可视化图像,SNAP Toolbox 完全免费并供所有人使用。

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