概况(谁研制的?干嘛用的?)
“哨兵”系列卫星是欧洲哥白尼(Copernicus)计划[之前称为“全球环境与安全监测”(GMES)计划]空间部分(GSC)的专用卫星系列,由欧洲委员会(EC)投资,欧洲航天局(ESA)研制。
分类(包括哪些?各自作用?)
包括: 2颗哨兵-1卫星、2颗哨兵-2卫星、2颗哨兵-3卫星、2个哨兵-4载荷、2个哨兵-5载荷、1颗哨兵-5的先导星——哨兵-5P,以及1颗哨兵-6卫星;
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。
哨兵-4载荷专用于大气化学成分监测,将搭载在第三代气象卫星-S(MTG-S)上。
哨兵-5载荷用于监测大气环境,将搭载在欧洲第二代“气象业务”(MetOp)卫星上。
哨兵-5P卫星用于减小欧洲“环境卫星”(Envisat)和哨兵-5载荷之间的数据缺口。
哨兵-6卫星是贾森-3(Jason-3)海洋卫星的后续任务,将携带雷达高度计,用于测量全球海面高度,主要用于海洋科学和气候研究。
分开来讲(一个一个来讲!)
哨兵一号(Sentinel-1):SAR卫星
由两颗卫星组成,载有C波段合成孔径雷达(SAR),可提供连续图像(白天、夜晚和各种天气),类似于高产GF-3,可做地表沉降观测、北极海冰,日常海冰测绘,海洋环境监视监测科研,监测地面运动风险,森林制图,水和土壤管理和测;重复周期:12天;
为陆地和海洋服务提供全天候,白天和黑夜的雷达图像。EO浏览器提供以干涉式宽幅(IW)和超宽幅(EW)模式获取的数据,并已处理为检测到的1级地面距离(GRD)。
像素间距: 10m(IW),40m(EW)。
重访时间(使用两颗卫星的升序/降序和重叠):<= 3天,请参阅观察场景。
数据可用性:自2014年10月以来。
常用:海洋和陆地监测,应急响应,气候变化。
下载渠道:https://scihub.copernicus.eu/dhus/#/home;
历史精密轨道文件下载:http://step.esa.int/auxdata/orbits/Sentinel-1/POEORB/(提供到到2021年3月);
最新精密轨道文件下载:https://scihub.copernicus.eu/gnss/#/home;
哨兵二号(Sentinel-2A):多光谱高分辨率卫星
常见波段组合应用:432真彩色、843标准假彩色(调健康和不健康的植被)、12+8+4(显示出各种绿色阴影的植被)、11+8+2(监测农作物的健康状况)、4+3+1(水深测量)、水分指数 (B8A-B11)/(B8A+B11)
用途: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。
分辨率:Sentinel-2 携带多光谱成像仪(MSI),该传感器提供13个光谱波段,分为10m,20m,60m三种:
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;
哨兵3号(Sentinel-3A):球陆地 、海洋和大气环境 监测
该卫星搭载OLCI(海陆色度仪)和SLSTR(海陆表面温度辐射计),可提供全球多光谱中等分辨率海洋/陆地观测能力。海洋方面,可对海温、海色、海平面高度以及海冰厚度进行测量,测量数据可用于监测地球气候变化、海洋污染和生物生产力等;陆地方面,可用于监测森林大火、陆地植被健康及湖泊河流的水位等。
处理过程详见:https://blog.sina.com.cn/s/blog_764b1e9d0102zyx3.html(ENVI殿堂)
哨兵4号(Sentinel-4A):以高空间分辨率和高时间分辨率观测大气化学成分
哨兵4 载荷是一 个以高空间分辨率和高时间分辨率观测大气化学成分的有效载荷,将安装在欧洲第三代气象卫星 -S上。 首个载有哨兵 -4裁荷的第三代气象卫星- s计划 于2018年发射 ,定点 子0• (W)的的静止轨道轨位上。哨兵-4载荷将对臭氧 、 二氧化氮、 二氧化硫 、 乙二醛 、 甲醛和气溶胶等进行观测,并且能以高时间分辨率( 1 h)对整个欧洲地区的空气质量近行监测和预测。
哨兵5号(Sentinel-5):提供有关影响空气质量和气候的多种微量气体和气溶胶的数据
哨兵-5P卫星将携带紫外-可见-近红外-短波红外(UV-VIS-NIR-SWIR)推扫式光栅分光计,名为TROPOMI。该仪器将用于优化光谱分辨率、覆盖范围、空间采样点距、信噪比和高优先频带,能在较高时间分辨率和空间分辨率情况下进行大气化学元素测量,加强无云情况下对流层变化的观测,特别是对臭氧、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳和气溶胶的测量。
哨兵数据对比
Sentinel & Landsat & MODIS对比
其他卫星
Landsat: NASA的Landsat卫星类似于Sentinel-2,捕获Landsat 8的可见光和红外波长以及热能。它还具有悠久的历史,距首次执行Landsat任务以来已有近五十年的图像,对于那些从事农业,地质,林业,区域规划,教育,制图和全球变化研究。EO浏览器提供从Landsat 5、7和8号卫星获取的,以1级反射率处理的图像。
空间分辨率: 30m,热波段(100m重采样到30m)和全色波段(15m)。
重访时间: <= 8天,两颗运行卫星Landsat 7和Landsat 8。
数据可用性: ESA档案库中的1984年至2011年(Landsat 5),1999年至2003年(Landsat 7),2013年至今(Landsat 8)的欧洲和北非。自2013年4月至今的全球USGS档案(仅适用于Landsat 8)。
常见用途:植被监测,土地利用,土地覆盖图,变化监测等。
MERIS( 中分辨率光谱仪)是ENVISAT卫星上的传感器,主要任务是观察陆地和海洋的颜色以及大气。它不再处于活动状态,并且已被Sentinel-3继承。EO Browser提供了在1B级(最高大气层(TOA)反射率)下处理的数据。
空间分辨率:沿轨道290m的全分辨率260m。
重访时间: <= 3天。
数据可用性: 2002年6月– 2012年4月。
常见用途:海洋监测(浮游植物,黄色物质,悬浮物),大气(水蒸气,CO2,云,气溶胶)和土地(植被指数,全球覆盖率,湿度)。
MODIS:NASA的MODIS(中等分辨率成像光谱仪)获取数据的目的是增进我们对陆地上发生的全球过程的了解。EO浏览器提供了用于观测土地的数据(波段1-7)。
空间分辨率: 250m(1-2波段),500m(3-7波段),1000m(8-36波段)。
重新访问时间: Aqua和Terra卫星在1-2天内进行全球覆盖。
数据可用性:自2000年2月以来。
常见用法:在全球范围内监视土地,云层和海洋颜色。
Proba-V:是一颗小卫星设计,土地覆盖和植被生长在整个世界地图每两天。EO Browser通过结合1天(S1),5天(S5)和10天(S10)期间的无云测量来提供最小化云覆盖的衍生产品。
空间分辨率: S1和S5为100m,S1和S10为333m,S1和S10为1000m。
重新访问时间:北纬35-75°和35-56°为1天,北纬35°至35°S为2天。
数据可用性:自2013年10月以来。
常用方法:观察土地覆盖,植被生长,气候影响评估,水资源管理,农业监测和粮食安全估计,内陆水资源监测以及跟踪沙漠和森林砍伐的稳定蔓延。
GIBS:Global Imagery Browse Services(全球影像浏览服务)可快速访问覆盖世界各地的600多种卫星影像产品。大多数图像可在卫星立交后的几小时内获得,有些产品的使用期限将近30年。MODIS Terra、MODIS Aqua、VIIRS SNPP Corrected Reflectance、VIIRS SNPP DayNightBand ENCC、CALIPSO Wide Field Camera Radiance v3-01、CALIPSO Wide Field Camera Radiance v3-02、BlueMarble、Landsat WELD、MISR、ASTER GDEM。
教育模式下:地球变化监测、农业、大气和污染、洪水和干旱、地质、时间变化监测、海洋和水体、雪和冰川、城市、植被和森林、火山、野火。
内容改编自:知乎松果、GIS小白,感谢!