ماهواره سنتینل 2 (sentinel-2) :ترکیب باندی و کاربردهای آن
ماهواره Sentinel-2 یکی از ماهوارههای ماهوارهای از سری Sentinel است که توسط اتحادیه اروپا توسعه داده شده است. این ماهواره در سال 2015 پرتاب شد و شامل یک دستگاه تصویربرداری چندطیفی با قابلیت تصویربرداری در 13 باند مختلف است. هدف اصلی Sentinel-2، تصویربرداری از سطح زمین با کیفیت بالا و با دقت جزئیات بالا در دو موج تابشی (مرئی و فرابنفش) و تحلیل تغییرات سطح زمین در طول زمان است.
ترکیب باندی Sentinel-2 عبارت است از ترکیب تصاویر گرفته شده در باندهای مختلف برای ارائه تصویر کاملی از سطح زمین. برای مثال، ترکیب بین باند 4 (بنفش نزدیک) و باند 3 (سبز) به عنوان ترکیب RGB شناخته میشود که در آن، سطح زمین با رنگ سبز، مناطق آبی با رنگ آبی تیره و مناطق سرخ با رنگ قرمز نمایش داده میشود.
به عنوان یک دستگاه تصویربرداری چندطیفی، Sentinel-2 برای کاربردهای مختلفی مانند کشاورزی، مدیریت منابع طبیعی، شهرسازی، تحقیقات علمی و غیره مورد استفاده قرار میگیرد. با توجه به دقت بالای تصویربرداری و توانایی تشخیص تغییرات در سطح زمین در طول زمان، Sentinel-2 میتواند به عنوان یک ابزار مفید برای نظارت بر تغییرات اقلیمی، جنگلها، مصرف آب، کشاورزی، مناطق شهری و غیره باشد.
باند Sentinel 2
Sentinel-2 حامل تصویرگر چندطیفی (MSI) است. این سنسور 13 باند طیفی از 10 تا 60 متر اندازه پیکسل را ارائه می دهد.
- کانال های آبی (B2)، سبز (B3)، قرمز (B4) و نزدیک به فروسرخ (B8) وضوح 10 متری دارند.
- بعد، لبه قرمز آن (B5)، NIR مادون قرمز نزدیک (B6، B7 و B8A) و SWIR مادون قرمز موج کوتاه (B11 و B12) فاصله نمونه برداری از زمین 20 متر دارند.
- در نهایت، آئروسل ساحلی آن (B1) و نوار سیروس (B10) اندازه پیکسل 60 متری دارند.
باند | وضوح | طول موج مرکزی | شرح |
---|---|---|---|
B1 | 60 متر | 443 نانومتر | آبی فوق العاده (ساحلی و آئروسل) |
B2 | 10 متر | 490 نانومتر | آبی |
B3 | 10 متر | 560 نانومتر | سبز |
B4 | 10 متر | 665 نانومتر | قرمز |
B5 | 20 متر | 705 نانومتر | مادون قرمز مرئی و نزدیک (VNIR) |
B6 | 20 متر | 740 نانومتر | مادون قرمز مرئی و نزدیک (VNIR) |
B7 | 20 متر | 783 نانومتر | مادون قرمز مرئی و نزدیک (VNIR) |
B8 | 10 متر | 842 نانومتر | مادون قرمز مرئی و نزدیک (VNIR) |
B8a | 20 متر | 865 نانومتر | مادون قرمز مرئی و نزدیک (VNIR) |
B9 | 60 متر | 940 نانومتر | موج کوتاه مادون قرمز (SWIR) |
B10 | 60 متر | 1375 نانومتر | موج کوتاه مادون قرمز (SWIR) |
B11 | 20 متر | 1610 نانومتر | موج کوتاه مادون قرمز (SWIR) |
B12 | 20 متر | 2190 نانومتر | موج کوتاه مادون قرمز (SWIR) |
ترکیبات باند نگهبان
ما از ترکیب باندها برای درک بهتر ویژگیها در تصاویر استفاده میکنیم. روشی که ما این کار را انجام می دهیم با تنظیم مجدد کانال های موجود به روش های خلاقانه است.
با استفاده از ترکیب باند، می توانیم اطلاعات خاصی را از یک تصویر استخراج کنیم. به عنوان مثال، ترکیبات نواری وجود دارد که ویژگی های زمین شناسی، کشاورزی یا پوشش گیاهی را در یک تصویر برجسته می کند.
اگر میخواهید ترکیب گروههای سنتینل را برای خودتان ببینید، میتوانید زمین بازی سنتینل را بررسی کنید . ترکیبهای باند زیر و همچنین چندین ترکیب دیگر را به تصویر میکشد.
رنگ طبیعی (B4، B3، B2)
ترکیب باند رنگ طبیعی از کانال های قرمز (B4)، سبز (B3) و آبی (B2) استفاده می کند. هدف آن نمایش تصاویر به همان شکلی است که چشمان ما جهان را می بیند. درست مانند آنچه ما می بینیم، پوشش گیاهی سالم سبز است. بعد، ویژگی های شهری اغلب سفید و خاکستری به نظر می رسند. در نهایت، آب بسته به میزان تمیزی آن یک سایه آبی تیره است.
رنگ مادون قرمز (B8، B4، B3)
ترکیب باند مادون قرمز رنگ به معنای تأکید بر پوشش گیاهی سالم و ناسالم است. با استفاده از باند مادون قرمز نزدیک (B8)، به ویژه در انعکاس کلروفیل خوب است. به همین دلیل است که در یک تصویر مادون قرمز رنگی، پوشش گیاهی متراکم تر قرمز است. اما مناطق شهری سفید هستند.
مادون قرمز موج کوتاه (B12، B8A، B4)
ترکیب باند مادون قرمز موج کوتاه از SWIR (B12)، NIR (B8A) و قرمز (B4) استفاده می کند. این کامپوزیت پوشش گیاهی را در سایه های مختلف سبز نشان می دهد. به طور کلی، سایه های سبز تیره تر نشان دهنده پوشش گیاهی متراکم تر است. اما رنگ قهوه ای نشان دهنده خاک خالی و مناطق ساخته شده است.
کشاورزی (B11, B8, B2)
ترکیب باند کشاورزی از SWIR-1 (B11)، مادون قرمز نزدیک (B8) و آبی (B2) استفاده می کند. بیشتر برای نظارت بر سلامت محصولات به دلیل استفاده از امواج کوتاه و مادون قرمز نزدیک استفاده می شود. هر دوی این نوارها به ویژه در برجسته کردن پوشش گیاهی متراکم که به رنگ سبز تیره به نظر می رسد خوب هستند.
زمین شناسی (B12، B11، B2)
ترکیب باند زمین شناسی یک برنامه منظم برای یافتن ویژگی های زمین شناسی است. این شامل گسل ها، سنگ شناسی و سازندهای زمین شناسی می شود. با استفاده از نوارهای SWIR-2 (B12)، SWIR-1 (B11) و آبی (B2)، زمین شناسان تمایل دارند از این ترکیب باند Sentinel برای تجزیه و تحلیل خود استفاده کنند.
Bathymetric (B4، B3، B1)
همانطور که از نام آن پیداست، ترکیب نوار عمق سنجی برای مطالعات ساحلی خوب است. ترکیب نوار عمق سنجی از قرمز (B4)، سبز (B3) و نوار ساحلی (B1) استفاده می کند. با استفاده از نوار آئروسل ساحلی، برای تخمین رسوب معلق در آب خوب است.
شاخص پوشش گیاهی (B8-B4)/(B8+B4)
از آنجایی که نور مادون قرمز نزدیک (که پوشش گیاهی به شدت منعکس می شود) و نور قرمز (که پوشش گیاهی جذب می کند)، شاخص پوشش گیاهی برای تعیین کمیت پوشش گیاهی مناسب است. فرمول شاخص گیاهی تفاوت نرمال شده (B8-B4)/(B8+B4) است. در حالی که مقادیر بالا نشان دهنده تاج پوشش متراکم است، مقادیر کم یا منفی نشان دهنده ویژگی های شهری و آبی است.
شاخص رطوبت (B8A-B11)/(B8A+B11)
شاخص رطوبت برای یافتن تنش آبی در گیاهان ایده آل است. از موج کوتاه و مادون قرمز نزدیک برای تولید شاخصی از رطوبت استفاده می کند. به طور کلی پوشش گیاهی مرطوب دارای ارزش بالاتری است. اما مقادیر پایینتر شاخص رطوبت نشان میدهد که گیاهان تحت تنش ناشی از رطوبت ناکافی هستند.
Sentinel 2 دسترسی به داده ها و نرم افزار
اگر به دنبال دانلود داده های Sentinel 2 هستید، بهترین شرط بندی برای شما این است که Sentinel Open Access Hub (که قبلا با نام Sentinels Scientific Data Hub شناخته می شد) باشد.
- این پورتال داده توسط آژانس فضایی اروپا (ESA) مدیریت می شود و حاوی آخرین دستاوردهای تمام ماهواره های سنتینل است.
- اگر راهنمای گام به گام میخواهید، پس ما یک آموزش برای دانلود تصاویر Sentinel 2 ایجاد کردهایم .
- در نهایت، اگر به دنبال تجزیه و تحلیل، دستکاری یا صرفاً تجسم تصاویر هستید، جعبه ابزار SNAP برای استفاده همه کاملاً رایگان است.
خوب، برای امروز همین است.
اگر علاقه مند به خواندن بیشتر در مورد ترکیب باند هستید، حتماً برگه چیت امضاهای طیفی ما را بررسی کنید .
یا اگر فقط به دنبال یافتن راههای جدید و خلاقانه برای استفاده از تصاویر ماهوارهای هستید، مقاله ما در مورد 100 برنامه سنجش از دور را بخوانید .
آیا Sentinel-2 میتواند برای پایش منابع آبی مفید باشد؟
Sentinel-2 میتواند برای پایش منابع آبی مفید باشد. با استفاده از تصاویر Sentinel-2، میتوان به راحتی اطلاعاتی مانند تغییرات در سطح آب در دریاها، دریاچهها و سدها، پوشش گیاهی و استفاده از آب در زمینهای کشاورزی را بررسی کرد.
با توجه به دقت بالای تصویربرداری Sentinel-2 در باندهای مختلف، میتوان با ترکیب تصاویر گرفته شده در باندهای مختلف، نشان دادن تغییرات در سطح آب و پوشش گیاهی با دقت بالا را در نظر گرفت. این اطلاعات میتواند به جهت مدیریت منابع آبی و کشاورزی مفید باشد.
همچنین، Sentinel-2 میتواند به عنوان یک ابزار مفید برای پایش تغییرات مرتبط با اقلیمی مانند خشکسالی، کاهش میزان بارش و تغییرات دمایی در مناطق آبخیز و منابع آبی استفاده شود. این اطلاعات میتوانند به مسئولین مربوطه کمک کنند تا برنامههای مدیریت منابع آبی را بهبود بخشند و در مواجهه با چالشهای اقلیمی، بهترین تصمیمات را اتخاذ کنند.
کاربردSentinel-2در GIS:
gisSentinel-2 یک ابزار مفید برای کاربران سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) است که برای دسترسی و استفاده از دادههای تصویربرداری ماهوارهای Sentinel-2 طراحی شده است. با استفاده از این ابزار، کاربران میتوانند به راحتی تصاویر Sentinel-2 را در سیستم خود دریافت کرده و از آنها برای تحلیل و پردازش دادههای مختلف استفاده کنند.
با استفاده از gisSentinel-2، کاربران میتوانند به راحتی تصاویر Sentinel-2 را در قالب لایههای GIS دریافت کرده و از آنها برای تحلیلهای مختلف مانند تحلیل پوشش گیاهی، تحلیل تغییرات زمینهای کشاورزی، پایش منابع آبی و غیره استفاده کنند. با استفاده از این ابزار، کاربران میتوانند به راحتی تصاویر Sentinel-2 را با توجه به نیاز خود در سطوح مختلف رزولوشن دریافت کرده و از آنها برای تحلیلهای دقیقتر استفاده کنند.
همچنین، gisSentinel-2 قابلیت پردازش تصاویر Sentinel-2 را نیز فراهم میکند. با استفاده از این ابزار، کاربران میتوانند به راحتی تصاویر Sentinel-2 را پردازش کرده و مشخصههای مختلف مانند نقشه بافت خاک، تشخیص پوشش گیاهی، تخمین تولید محصولات کشاورزی و غیره را استخراج کنند.
بنابراین، gisSentinel-2 یک ابزار مفید برای کاربران GIS است که به آنها اجازه میدهد از دادههای تصویربرداری ماهوارهای Sentinel-2 برای تحلیل و پردازش دادههای مختلف استفاده کنند.
چه نوع تحلیلهای دیگری میتوان با استفاده از Sentinel-2 GISانجام داد؟
gisSentinel-2 یک ابزار قدرتمند است که به کاربران GIS اجازه میدهد از دادههای تصویربرداری ماهوارهای Sentinel-2 برای انجام تحلیلهای گوناگون استفاده کنند. تحلیلهایی که میتوان با استفاده از این ابزار انجام داد عبارتند از:
تحلیل تغییرات کاربری اراضی: با استفاده از تصاویر Sentinel-2، میتوان به راحتی تغییرات کاربری اراضی را در طول زمان بررسی کرد و تحلیل کرد. این تحلیل میتواند به مسئولان محیط زیست و برنامهریزان شهری کمک کند تا برنامههای مدیریتی مناسب برای حفاظت از محیط زیست و توسعه شهری را ایجاد کنند.
تحلیل پوشش گیاهی: با استفاده از تصاویر Sentinel-2، میتوان به راحتی پوشش گیاهی در مناطق مختلف را بررسی کرد و تحلیل کرد. این تحلیل میتواند به کاربران مرتبط با زمینشناسی، منابع طبیعی و کشاورزی کمک کند تا بهبود بخشیدن به مدیریت منابع طبیعی و کشاورزی را ایجاد کنند.
تحلیل دمای سطح زمین: با استفاده از تصاویر Sentinel-2، میتوان به راحتی دمای سطح زمین را در مناطق مختلف بررسی کرد و تحلیل کرد. این تحلیل میتواند به کاربران مرتبط با محیط زیست، انرژی و زمینشناسی کمک کند تا بهبود بخشیدن به مدیریت انرژی و محیط زیست را ایجاد کنند.
تحلیل دادههای مربوط به منابع آبی: با استفاده از تصاویر Sentinel-2، میتوان به راحتی دادههای مربوط به منابع آبی را بررسی کرد و تحلیل کرد. این تحلیل میتواند به مسئولان مربوط به مدیریت منابع آبی کمک کند تا بهبود بخشیدن به مدیریت منابع آبی را ایجاد کنند.
به طور کلی، gisSentinel-2 یک ابزار مفید برای کاربران GIS است که به آنها اجازه میدهد از دادههای تصویربرداری ماهوارهای Sentinel-2 برای انجام تحلیلهای مختلف استفاده کنند و از آنها برای بهبود مدیریت منابع طبیعی، انرژی و محیط زیست استفاده کنند.
آیا gisSentinel-2 قابلیت تحلیل تصاویر از دیگر ماهوارهها را دارد؟
gisSentinel-2 به طور خاص برای پردازش و تحلیل تصاویر ماهوارهای Sentinel-2 طراحی شده است و به دلیل تفاوت در خصوصیات فنی و کیفیت دادههای مختلف ماهوارهها، این ابزار با تصاویر دیگر ماهوارهها سازگاری ندارد. برای تحلیل تصاویر ماهوارهای از ماهوارههای دیگر، نیاز به ابزارهای مخصوص دیگری مانند ENVI، ERDAS Imagine و… است که به طور خاص برای پردازش و تحلیل تصاویر ماهوارهای از ماهوارههای مختلف طراحی شدهاند. به عنوان مثال، برای تحلیل تصاویر ماهوارهای از ماهوارههای Landsat، میتوان از ابزارهایی مانند ArcGIS و ENVI استفاده کرد.
بنابراین، برای تحلیل تصاویر ماهوارهای از ماهوارههای دیگر، بهتر است از ابزارهای مخصوص دیگری استفاده کنید که به طور خاص برای پردازش و تحلیل تصاویر ماهوارهای از آنها طراحی شدهاند.
9 نظرات