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利用Sen2cor对哨兵2号L1C级多光谱数据进行辐射定标和大气校正

已有 20760 次阅读 2017-11-14 00:24 |个人分类:遥感数据处理|系统分类:科研笔记|关键词:S2

欧空局(ESA)仅发布了哨兵2号(S2)的L1C级多光谱数据(MSI),L1C级数据是经过几何精校正的正射影像,并没有进行辐射定标和大气校正。同时,ESA还对S2 L2A级数据进行了定义,L2A级数据主要包含经过辐射定标和大气校正的大气底层反射率数据(Bottom-of-Atmosphere corrected reflectance),但这个L2A数据需要用户根据需求自行生产,为此,ESA发布了专门生产L2A级数据的插件Sen2cor。目前,SNAP对Sen2cor的支持并不好,很难在SNAP中直接调用Sen2cor,所以,这里介绍下sen2cor的命令行配置步骤。当然,L2A级数据还包含一些别的产品,如气溶胶厚度(Aerosol Optical Thickness, AOT)、大气水蒸气(Water Vapour Map, WVM)等。想要详细了解S2各级产品数据、以及Sen2cor插件的,请参见以下链接,没兴趣的可以直接跳过。

具体算法如何实现的不是我们关心的,有兴趣的去查找相关用户手册和技术报告,这里仅给实现步骤:

1. 首先,下载SNAP平台和Sen2cor插件:SNAP建议下载最新6.0 版(step.esa.int/main/downl),这里主要用来查看S2数据;Sen2cor下载2.4独立安装版。

2. SNAP直接安装就可以;Sen2cor解压之后(文件夹名为:Sen2Cor-2.4.0-win64),放到自己的用户文件夹下,如,C:\Users\Administrator\AppData\Local,然后双击运行其中的L2A_Process.bat文件。

3. 打开Windows自带的命令提示符(Command Propmt, CMD),Win10 CMD在开始菜单的“Windows系统”下。然后,在CMD中进入到Sen2cor的路径下,如:cd C:\Users\Administrator\AppData\Local\Sen2Cor-2.4.0-win64。之后,输入命令,L2A_Process --help,如果返回以下结果,并且没有错误,说明你的安装没有问题。

C:\Users\Administrator\AppData\Local\Sen2Cor-2.4.0-win64>L2A_Process --help

usage: L2A_Process.py [-h] [--resolution {10,20,60}] [--sc_only] [--cr_only]

[--refresh] [--GIP_L2A GIP_L2A]

[--GIP_L2A_SC GIP_L2A_SC] [--GIP_L2A_AC GIP_L2A_AC]

directory

Sentinel-2 Level 2A Processor (Sen2Cor). Version: 2.4.0, created: 2017.06.05,

supporting Level-1C product version: 14.

positional arguments:

directory Directory where the Level-1C input files are located

optional arguments:

-h, --help show this help message and exit

--resolution {10,20,60}

Target resolution, can be 10, 20 or 60m. If omitted,

all resolutions will be processed

--sc_only Performs only the scene classification at 60 or 20m

resolution

--cr_only Performs only the creation of the L2A product tree, no

processing

--refresh Performs a refresh of the persistent configuration

before start

--GIP_L2A GIP_L2A Select the user GIPP

--GIP_L2A_SC GIP_L2A_SC

Select the scene classification GIPP

--GIP_L2A_AC GIP_L2A_AC

Select the atmospheric correction GIPP

4. 然后,把Sen2cor的存放路径(C:\Users\Administrator\AppData\Local\Sen2Cor-2.4.0-win64),添加到系统的环境变量中,具体步骤:我的电脑→右击、属性→高级系统设置→选择环境变量→Path→编辑、新建,即可完成添加;这样做的目的,是为了无论在什么目录下运行,Windows系统都可以找到Sen2cor插件。

5. 下载一景S2 L1C数据(建议使用Internet Download Management 下载,快且不间断),解压;然后,在CMD中,切换到你数据所在的文件夹,如:cd G:\s2-gucheng(不熟悉CMD的,记得先使用G:切到G盘);此时,你就可以在CMD中,根据Sen2cor语法要求(参见cmd给出的帮助信息),输入处理命令了,语法结构基本上是:L2A_Process+数据相对路径+可选参数,如:L2A_Process S2A_MSIL1C_20171005T030551_N0205_R075_T50SLJ_20171005T031513.SAFE --resolution=10 --refresh;当然,你也可以在CMD任意目录下,输入数据文件的绝对路径进行处理,如:L2A_Process G:\s2-gucheng\S2A_MSIL1C_20171005T030551_N0205_R075_T50SLJ_20171005T031513.SAFE --resolution=10 --refresh。

6. 然后,就焦急地等待Sen2cor慢慢生产吧,三种分辨率全选,大约半小时左右。生产的L2A级数据,和L1C数据在同一文件夹下,命名规则和数据存放方式也相同,文件名仅把MSIL1C更新为了MSIL2A。

7. 在SNAP打开L2A数据,你会发现,较L1C数据,L2A的多光谱曲线变得正常了。如果,你不习惯SNAP,并且没有最新的ENVI5.4,你可以通过自行构建多光谱数据,在ENVI5.3中查看,如何实现参见上一篇笔记。



http://blog.sciencenet.cn/blog-3367669-1085133.html

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1 程娟

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