目录

一、介绍

二、哨兵二号介绍

三、数据下载

1、注册账号

2、数据下载

3、相关问题

四、数据预处理

1、大气校正

2、重采样

五、其他问题

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一、介绍

• 哨兵－1卫星是全天时、全天候雷达成像任务，用于陆地和海洋观测，首颗哨兵－1A卫星已于2014年4月3日发射。

• 哨兵－2卫星是多光谱高分辨率成像任务，用于陆地监测，可提供植被、土壤和水覆盖、内陆水路及海岸区域等图像，还可用于紧急救援服务。

• 哨兵－3卫星携带多种有效载荷，用于高精度测量海面地形、海面和地表温度、海洋水色和土壤特性，还将支持海洋预报系统及环境与气候监测。

二、哨兵二号介绍

哨兵-2A携带一枚多光谱成像仪，可覆盖13个光谱波段，幅宽达290千米。10米空间分辨率、重访周期10天。从可见光和近红外到短波红外，具有不同的空间分辨率，在光学数据中，哨兵-2A数据是唯一一个在红边范围含有三个波段的数据，这对监测植被健康信息非常有效。目前哨兵二号已通过A、B双星组成双轨卫星、时间分辨率从10天降到了5天，大大提高了效率。

三、数据下载

1、注册账号

欧空局网站即将关闭（2023年10月底），因此需要转到新的下载地址：Copernicus Data Space Ecosystem | Europe's eyes on Earth

 点击右上角小绿按键“LOGIN”：

点击右下角小绿按键“REGISTER”：

带*为必填项，其余注意事项如图所示：

到注册邮箱里面确认一下，之后重新进页面即可：

点击“LOGIN”登录，进来后点击“Copernicus Browser”：

2、数据下载

登陆界面：

研究区选择，点击最右侧研究区选择工具，然后点击“画笔”，在感兴趣区域进行绘制：

数据选择：

加入购物车：

3、相关问题

• 关于下载位置在哪里？

答：在浏览器默认下载地址，只有下载完成才能看到文件

四、数据预处理

数据处理需要使用官方指定的工具和插件，下载网址如下：

SNAP工具：SNAP Download – STEP (esa.int)

Sen2Cor插件：Sen2Cor v2.11 – STEP (esa.int) （官网：Sen2Cor – STEP (esa.int)）

1、大气校正

• 单文件大气校正处理 

找到插件压缩包解压后所在的位置，输入cmd进入到指令窗口：

输入处理命令，L2A_Process.bat+“下载的L1C的位置”（注意：L1C文件夹名称或路径不要太长，会报错）：

L2A_Process.bat D:\SNAP_process\download_sentinel2\S2A_MSIL1C_20150802T090006_N0204_R007_T35UQR_20150802T090006.SAFE

需要等待很久的时间才可处理完成，最后生成的L2A文件会和L1C在同一目录下。

• 批量处理

将sentinel2数据放在一个文件夹下，但是S2A和S2B数据要分开处理，即分成两个文件夹处理。

同样地，先找到插件压缩包解压后所在的位置，再输入cmd进入到指令窗口，再按照如下规则输入代码，注意（）中填写L1C数据所在地址：

for /D %s in (D:\SNAP_process\download_sentinel2\S2A_MSIL1C*) do L2A_process %s

大气校正后为L2A级数据的文件夹（上为校正前，下为校正后）：

注意：也可以通过输入L2A_Process --help，可以查看帮助文档，进行更为个性化的操作。

如：可以指定处理某一种分辨率（10、20、60m）的band影像，需在代码后面继续写入 --resolution 10

2、重采样

• 方式一

欧空局提供一个第三方插件Sen2Res，可以实现20m,60m的各波段的超分辨率合成，合成为10m的波段，合成的效果大大优于重采样的结果。然而，使用Sen2Res插件的代价也是颇大的，博主使用Sen2Res处理一个Sentinel-2数据集，花了近1天半的时间，花的时间太多。建议只针对云量很少近无云的影像进行或者在需要精细分类时使用这个模块。不过，超分辨率合成效果确实不错。

下载安装Sen2Res，可以将20m\60m波段数据升尺度到10m的插件：Sen2Res – STEP (esa.int)

按照以下步骤对SNAP进行更新，重启：

这种方法耗时较长，采样精度高

安装好插件按照以下步骤进行重采样，Optical—>Sentinel-2 Super Resulotion,：

设置面板参数：

只需要设置输出目录就行（注意需要确保输出路径具有足够的存储空间11G左右），文件名后缀为_super_resolved，保存类型为SANP格式：

尽管提供了高级参数设置，但是如果你不懂多线程、多进程操作，Sen2Res超分辨率合成算法的话，请保持默认设置就行：

所以，这背后的操作，仅仅是需要设置一下设置的路径就行，然后便是漫长的等待（1天半呀，好在，博主有两个电脑，要不这一半天就没电脑用了，因为这个插件默认尽可能会占用所有的内存，在其运行后别的进程程序很难再使用）

• 方式二

打开L2A级数据，xml文件：

进行重采样，点击Raster—>Geometric Operations—>Resampling:：

• 选项①：按定义的源数据参考波段的分辨率确定输出的分辨率（注意默认选择的B1是60m的分辨率，如果你保持默认，所有的10m, 20m的波段都会被重采样为60m，或许你应该查下Sentinel-2各波段的分辨率）
• 选项②：按照定义栅格尺寸大小设置分辨率，10m分辨率对应的栅格大小为10980X10980, 20m分辨率对应的栅格大小为5490X5490, 60m分辨率对应的栅格大小为1830X1830
• 选项③：按照定义像素分辨率输出值，单位为m,常用的10，20，60这三个值。
• 选项④：上采样（提高分辨率，像素分辨率的数值变小），有最邻近（Nearest）、双线性（Bilinear）、三次卷积（Bicubic）三种重采样方法。
• 选项⑤：降采样（降低分辨率，像素分辨率的数值变大），有首个像素值法、最小像素值法，最大像素值法，平均像素值法，中位数像素值法。（例如将10m的分辨率的4个栅格降采样为20m分辨率的1个栅格，就取第一个栅格的值；4个栅格中的最小像素值；4个栅格中的最大像素值；4个栅格中的平均像素值；4个栅格中的中位数像素值）
• 选项⑥：后面这个辅助标记选项（只针对降采样）较为复杂，有First,Min,Max, Minmedian, Maxmedian，这个标志有点像像素索引，我想不到它有何作用，也许别的操作可能需要用到它，一般是不要用到它的，保持默认就行。
• 选项⑦：创建重采样的金字塔文件，有利于加快图像显示，缺点会增加一些额外的存储空间，保持默认就行。

重采样参数以B2为基准（10m），存储格式选择为BEAN-DIMAP。（若选择ENVI，则输出结果为单波段img，不便于进行LAI及Cab反演），重采样结果默认在SNAP中打开

按照自身需求修改分辨率，若只反演LAI等参数，不反演Cab，10m分辨率即可；若需要反演Cab，重采样至20m。

重采样结果如下：

• 方式三（最推荐，Sentinel2 重采样工具）

我更推荐这种方法，这个官方专门为Sentinel-2重采样设置的模块，重采样的速度会快一些。（博主的电脑采样默认设置，将1个数据的所有波段（除10m波段外）重采样为10m，花了1个半小时左右，处理后，一个数据由原来的近2G增大到了17多G, 后来我发现有些辅助的栅格数据也被重采样了，所以数据量大了许多，所以需要确保的你硬盘有足够的存储空间）

操作流程：optical—>Geometric—>S2 Resampling Processor

其参数和普通的栅格模块重采样是基本一样的，不再赘述，点击run，执行，然后耐心等待就好：

后续需要反演参数，保存为SNAP默认格式：

五、其他问题

1、缺少波段B01、B10问题

2A级处理包括应用于大气顶部（TOA）1C级正射图像产品的场景分类和大气校正。2A级的主要输出是经大气校正的正射图像、地表反射率产品。

额外的输出是气溶胶光学厚度（AOT）图、水汽（WV）图和场景分类（SCL）图，以及60米分辨率下云和雪概率的质量指标（QI）。对于所有波段（10米、20米或60米），2A级输出图像产品被重新采样并以相等的空间分辨率生成。

10米：包含光谱带2、3、4、8、真彩色图像（TCI）以及从20米重新采样的AOT和WVP图。
20米：包含光谱波段1-7、波段8A、11和12、真彩色图像（TCI）、场景分类（SCL）图以及AOT和WVP图。频带B8被省略，因为B8A提供了更精确的光谱信息。
60米：包含重新采样到60米的20米产品的所有波段，以及带1和9、真彩色图像（TCI）、场景分类（SCL）图以及AOT和WVP图。卷云波段B10被省略，因为它不包含地表信息，若需要此波段，可在L1C中获取。

因此，大气校正后缺少的B10波段为60m卷云波段，不包含地表信息，不参与大气校正。但20m文件夹中缺少B01波段，缺少的波段在60m文件夹中。

参考：SNAP处理Sentinel-2 L2A级数据 、哨兵2 L1C数据大气校正 、哨兵数据（Sentinel）下载