Sentinel-1 SAR GRD: C-band Synthetic Aperture Radar Ground Range Detected, log scaling

COPERNICUS/S1_GRD
Dataset-Verfügbarkeit
2014-10-03T00:00:00Z–2025-09-01T16:50:56Z
Dataset-Anbieter
Earth Engine-Snippet
ee.ImageCollection("COPERNICUS/S1_GRD")
Wiederholungsintervall
6 Tage
Tags
copernicus esa eu radar sar satellite-imagery sentinel
Rückstreuung
Polarisation

Beschreibung

Die Sentinel‑1-Mission liefert Daten von einem Dual-Polarisations-SAR-Instrument (Synthetic Aperture Radar) im C‑Band bei 5,405 GHz (C‑Band). Diese Sammlung enthält die S1-GRD-Szenen (Ground Range Detected), die mit der Sentinel-1-Toolbox verarbeitet wurden, um ein kalibriertes, orthokorrektes Produkt zu generieren. Die Sammlung wird täglich aktualisiert. Neue Assets werden innerhalb von zwei Tagen nach ihrer Verfügbarkeit aufgenommen.

Diese Sammlung enthält alle GRD-Szenen. Jede Szene hat eine von drei Auflösungen (10, 25 oder 40 Meter), vier Bandkombinationen (entsprechend der Szenenpolarisation) und drei Instrumentenmodi. Für die Verwendung der Sammlung in einem Mosaikkontext ist wahrscheinlich ein Filtern auf eine homogene Gruppe von Bändern und Parametern erforderlich. Weitere Informationen zur Verwendung und Vorverarbeitung der Sammlung finden Sie in diesem Artikel. Jede Szene enthält je nach den Polarisationseinstellungen des Instruments entweder 1 oder 2 der 4 möglichen Polarisationsbänder. Die möglichen Kombinationen sind Singleband-VV, Singleband-HH, Dualband-VV+VH und Dualband-HH+HV:

  1. VV: Einzelne Co-Polarisation, vertikale Übertragung/vertikaler Empfang
  2. HH: Einzelne Co-Polarisation, horizontale Übertragung/horizontaler Empfang
  3. VV + VH: Dualband-Kreuzpolarisation, vertikale Übertragung/horizontaler Empfang
  4. HH + HV: Dualband-Kreuzpolarisation, horizontale Übertragung/vertikaler Empfang

Jede Szene enthält außerdem ein zusätzliches Band mit dem ungefähren Einfallswinkel vom Ellipsoid in Grad an jedem Punkt. Dieses Band wird durch Interpolieren der Eigenschaft „incidenceAngle“ des gerasterten Felds „geolocationGridPoint“ generiert, das mit jedem Asset bereitgestellt wird.

Jede Szene wurde mit der Sentinel-1 Toolbox vorverarbeitet. Dabei wurden die folgenden Schritte ausgeführt:

  1. Entfernen von thermischem Rauschen
  2. Radiometrische Kalibrierung
  3. Geländekorrektur mit SRTM 30 oder ASTER DEM für Gebiete mit mehr als 60 Grad Breitengrad, in denen SRTM nicht verfügbar ist. Die endgültigen geländekorrektierten Werte werden über die logarithmische Skalierung (10*log10(x)) in Dezibel umgerechnet.

Weitere Informationen zu diesen Vorverarbeitungsschritten finden Sie im Artikel zur Sentinel-1-Vorverarbeitung. Weitere Informationen zur Arbeit mit Sentinel-1-Bildern finden Sie im Tutorial von Guido Lemoine zu den Grundlagen von SAR und im Tutorial von Mort Canty zur SAR-Änderungserkennung.

Diese Sammlung wird spontan berechnet. Wenn Sie die zugrunde liegende Sammlung mit Rohleistungswerten verwenden möchten, die schneller aktualisiert wird, sehen Sie sich COPERNICUS/S1_GRD_FLOAT an.

Bänder

Bänder

Name Einheiten Min. Max. Pixelgröße Beschreibung
HH dB –50* 1* 10 Meter

Einzelne Co-Polarisation, horizontale Übertragung/horizontaler Empfang

HV dB –50* 1* 10 Meter

Dualband-Kreuzpolarisation, horizontale Übertragung/vertikaler Empfang

VV dB –50* 1* 10 Meter

Einzelne Co-Polarisation, vertikale Übertragung/vertikaler Empfang

VH dB –50* 1* 10 Meter

Dualband-Kreuzpolarisation, vertikale Übertragung/horizontaler Empfang

angle Grad 0* 90* 20.000 Meter

Ungefährer Einfallswinkel aus Ellipsoid

* geschätzter Mindest- oder Höchstwert

Bildattribute

Bildattribute

Name Typ Beschreibung
GRD_Post_Processing_facility_country STRING

Name des Landes, in dem sich die Einrichtung befindet. Dieses Element kann im IPF konfiguriert werden.

GRD_Post_Processing_facility_name STRING

Name der Einrichtung, in der der Verarbeitungsschritt ausgeführt wurde. Dieses Element kann im IPF konfiguriert werden.

GRD_Post_Processing_facility_organisation STRING

Name der für die Einrichtung verantwortlichen Organisation. Dieses Element kann im IPF konfiguriert werden.

GRD_Post_Processing_facility_site STRING

Geografischer Standort der Einrichtung. Dieses Element kann in der IPF konfiguriert werden.

GRD_Post_Processing_software_name STRING

Name der Software.

GRD_Post_Processing_software_version STRING

Identifizierung der Softwareversion.

GRD_Post_Processing_start DOUBLE

Verarbeitungsbeginn.

GRD_Post_Processing_stop DOUBLE

Verarbeitungsende.

SLC_Processing_facility_country STRING

Name des Landes, in dem sich die Einrichtung befindet. Dieses Element kann im IPF konfiguriert werden.

SLC_Processing_facility_name STRING

Name der Einrichtung, in der der Verarbeitungsschritt ausgeführt wurde. Dieses Element kann im IPF konfiguriert werden.

SLC_Processing_facility_organisation STRING

Name der für die Einrichtung verantwortlichen Organisation. Dieses Element kann im IPF konfiguriert werden.

SLC_Processing_facility_site STRING

Geografischer Standort der Einrichtung. Dieses Element kann im IPF konfiguriert werden.

SLC_Processing_software_name STRING

Name der Software.

SLC_Processing_software_version STRING

Identifizierung der Softwareversion.

SLC_Processing_start DOUBLE

Verarbeitungsbeginn.

SLC_Processing_stop DOUBLE

Verarbeitungsende.

S1TBX_Calibration_Operator_version STRING

Version des Sentinel‑1 Toolbox-Kalibrierungstools.

S1TBX_SAR_Processing_version STRING

Version des SAR-Verarbeitungstools der Sentinel-1-Toolbox.

SNAP_Graph_Processing_Framework_GPF_version STRING

Version der Sentinel Application Platform (SNAP).

startTimeANX DOUBLE

Die Erfassungsstartzeit der Eingabedaten relativ zum Überqueren des aufsteigenden Knotens. Dies ist die Anzahl der Millisekunden, die seit dem Überschreiten des aufsteigenden Knotens der Umlaufbahn vergangen sind.

stopTimeANX DOUBLE

Zeitpunkt des Endes der Erfassung der Eingabedaten relativ zum Überqueren des aufsteigenden Knotens. Dies ist die Anzahl der Millisekunden, die seit dem Überschreiten des aufsteigenden Knotens der Umlaufbahn vergangen sind.

nssdcIdentifier STRING

Eindeutige Kennzeichnung der Mission gemäß den vom World Data Center for Satellite Information (WDC-SI) definierten Standards, die hier verfügbar sind.

familyName STRING

Der vollständige Name der Mission. Beispiel: „SENTINEL-1“

platform_number STRING

Die alphanumerische Kennung der Plattform innerhalb der Mission.

platformHeading DOUBLE

Kurs der Plattform relativ zu Norden, Grad

Instrument STRING

Informationen zum Instrument auf der Plattform, mit dem die Daten erhoben wurden.

instrumentMode STRING

IW (Interferometric Wide Swath), EW (Extra Wide Swath) oder SM (Strip Map)

instrumentSwath STRING

Liste der Streifen, die in einem Produkt enthalten sind. Die meisten Produkte enthalten nur einen Streifen, mit Ausnahme von TOPS SLC-Produkten, die 3 oder 5 Streifen umfassen.

orbitNumber_start DOUBLE

Absolute Orbitnummer der ältesten Zeile in den Bilddaten.

orbitNumber_stop DOUBLE

Die absolute Umlaufbahnnummer der letzten Zeile in den Bilddaten.

relativeOrbitNumber_start DOUBLE

Relative Orbitnummer der ältesten Zeile in den Bilddaten.

relativeOrbitNumber_stop DOUBLE

Relative Umlaufnummer der letzten Zeile in den Bilddaten.

cycleNumber DOUBLE

Absolute Sequenznummer des Missionszyklus, auf den sich die ältesten Bilddaten beziehen.

phaseIdentifier DOUBLE

ID der Missionsphase, auf die sich die ältesten Bilddaten beziehen.

orbitProperties_pass STRING

Richtung der Umlaufbahn („ASCENDING“ oder „DESCENDING“) für die ältesten Bilddaten im Produkt (der Beginn des Produkts).

orbitProperties_ascendingNodeTime DOUBLE

UTC-Zeit des aufsteigenden Knotens der Umlaufbahn. Dieses Element ist für alle Produkte vorhanden, mit Ausnahme von ASAR L2 OCN-Produkten, die aus einer ASAR L1-Eingabe generiert werden.

Auflösung STRING

H für hoch oder M für mittel.

resolution_meters DOUBLE

Auflösung in Metern.

instrumentConfigurationID DOUBLE

Die ID der Instrumentkonfiguration (Radar-Datenbank-ID) für diese Daten.

missionDataTakeID DOUBLE

Eindeutige ID der Datenerfassung innerhalb des Auftrags.

transmitterReceiverPolarisation STRING_LIST

Polarisation für die Daten übertragen/empfangen. Es gibt ein Element für jede Tx/Rx-Kombination: ['VV'], ['HH'], ['VV', 'VH'] oder ['HH', 'HV'].

productClass STRING

Geben Sie die Produktklasse „A“ für Annotation oder „S“ für Standard aus.

productClassDescription STRING

Textbeschreibung der Ausgabeproduktklasse.

productComposition STRING

Der Kompositionstyp dieses Produkts: „Individual“, „Slice“ oder „Assembled“.

productType STRING

Der Produkttyp (Korrekturstufe) dieses Produkts.

productTimelinessCategory STRING

Beschreibt die erforderliche Aktualität der Verarbeitung. Eine der folgenden Möglichkeiten: NRT-10m, NRT-1h, NRT-3h, Fast-24h, Off-line oder Reprocessing

sliceProductFlag STRING

„True“, wenn es sich um einen Ausschnitt eines größeren Produkts handelt, „False“, wenn es sich um ein vollständiges Produkt handelt.

segmentStartTime DOUBLE

Die Startzeit des Segments, zu dem dieser Slice gehört. Dieses Feld ist nur vorhanden, wenn „sliceProductFlag“ = „true“ ist.

sliceNumber DOUBLE

Die absolute Segmentnummer dieses Segments, beginnend mit 1. Dieses Feld ist nur vorhanden, wenn „sliceProductFlag“ = „true“ ist.

totalSlices DOUBLE

Gesamtzahl der Slices in der vollständigen Datenerfassung. Dieses Feld ist nur vorhanden, wenn „sliceProductFlag“ = „true“ ist.

Nutzungsbedingungen

Nutzungsbedingungen

Die Verwendung von Sentinel-Daten unterliegt den Geschäftsbedingungen für Copernicus-Sentinel-Daten.

Earth Engine nutzen

Code-Editor (JavaScript)

var imgVV = ee.ImageCollection('COPERNICUS/S1_GRD')
        .filter(ee.Filter.listContains('transmitterReceiverPolarisation', 'VV'))
        .filter(ee.Filter.eq('instrumentMode', 'IW'))
        .select('VV')
        .map(function(image) {
          var edge = image.lt(-30.0);
          var maskedImage = image.mask().and(edge.not());
          return image.updateMask(maskedImage);
        });

var desc = imgVV.filter(ee.Filter.eq('orbitProperties_pass', 'DESCENDING'));
var asc = imgVV.filter(ee.Filter.eq('orbitProperties_pass', 'ASCENDING'));

var spring = ee.Filter.date('2015-03-01', '2015-04-20');
var lateSpring = ee.Filter.date('2015-04-21', '2015-06-10');
var summer = ee.Filter.date('2015-06-11', '2015-08-31');

var descChange = ee.Image.cat(
        desc.filter(spring).mean(),
        desc.filter(lateSpring).mean(),
        desc.filter(summer).mean());

var ascChange = ee.Image.cat(
        asc.filter(spring).mean(),
        asc.filter(lateSpring).mean(),
        asc.filter(summer).mean());

Map.setCenter(5.2013, 47.3277, 12);
Map.addLayer(ascChange, {min: -25, max: 5}, 'Multi-T Mean ASC', true);
Map.addLayer(descChange, {min: -25, max: 5}, 'Multi-T Mean DESC', true);

Python einrichten

Informationen zur Python API und zur Verwendung von geemap für die interaktive Entwicklung finden Sie auf der Seite Python-Umgebung.

import ee
import geemap.core as geemap

Colab (Python)

def mask_edge(image):
  edge = image.lt(-30.0)
  masked_image = image.mask().And(edge.Not())
  return image.updateMask(masked_image)


img_vv = (
    ee.ImageCollection('COPERNICUS/S1_GRD')
    .filter(ee.Filter.listContains('transmitterReceiverPolarisation', 'VV'))
    .filter(ee.Filter.eq('instrumentMode', 'IW'))
    .select('VV')
    .map(mask_edge)
)

desc = img_vv.filter(ee.Filter.eq('orbitProperties_pass', 'DESCENDING'))
asc = img_vv.filter(ee.Filter.eq('orbitProperties_pass', 'ASCENDING'))

spring = ee.Filter.date('2015-03-01', '2015-04-20')
late_spring = ee.Filter.date('2015-04-21', '2015-06-10')
summer = ee.Filter.date('2015-06-11', '2015-08-31')

desc_change = ee.Image.cat(
    desc.filter(spring).mean(),
    desc.filter(late_spring).mean(),
    desc.filter(summer).mean(),
)

asc_change = ee.Image.cat(
    asc.filter(spring).mean(),
    asc.filter(late_spring).mean(),
    asc.filter(summer).mean(),
)

m = geemap.Map()
m.set_center(5.2013, 47.3277, 12)
m.add_layer(asc_change, {'min': -25, 'max': 5}, 'Multi-T Mean ASC', True)
m.add_layer(desc_change, {'min': -25, 'max': 5}, 'Multi-T Mean DESC', True)
m
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