Доклад посвящен созданию по данным прибора MSI спутников серии Sentinel-2 безоблачных композитных изображений и продуктов на основе частоты детектирования типа земной поверхности. В настоящем докладе описываются технологии построения этих данных, особенности процесса обработки и текущее состояние созданного набора данных. Отдельное внимание уделяется возможностям доступа к полученному набору.
Технология построения безоблачных композитных изображений описывалась ранее в работе [Кашницкий и др., 2022]. Используются данные уровня обработки L2A, после проведения процедуры атмосферной коррекции. В основе технологии лежит маскирование данных спектральных каналов на основе доработанного продукта классификации сцены алгоритмом Sen2Cor [Louis et.all., 2016; Main-Knorn et.all., 2017]. Результирующее значение пикселя получается путем расчета медианы по всем чистым измерениям за анализируемый период. С помощью технологии был создан ряд ежемесячных и сезонных продуктов в шести спектральных каналах на северную Евразию, включая всю территорию России. Безоблачные композитные изображения созданы с 2019 года по настоящее время непрерывно на все периоды за следующие моменты времени: месяц, сезон вегетации, 90 дней на каждый бесснежный период (лето, весна, осень), снежный период года (два продукта с разным временем начала).
Технология построения продуктов на основе частоты детектирования типа земной поверхности также основана на результате классификации алгоритмом Sen2Cor каждой сцены за период. Используются следующие классы: “водная поверхность”, “растительность”, “не растительность”, “темные объекты”, “не классифицировано”, а для снежного периода также класс “снег”. Для каждого пикселя за период построения продукта вычисляется абсолютное число отнесений его к каждому классу и процент таких отнесений от всех чистых измерений. Дополнительно вычисляется наиболее часто встречающееся значение за период и общее число чистых измерений. Такие продукты на основе частоты детектирования типа земной поверхности были созданы с 2019 года по настоящее время непрерывно за период с мая по октябрь и за снежный период. Все продукты созданы на ту же территорию, что и безоблачные композитные изображения.
Все данные для создания продуктов извлекаются из архивов Центра коллективного пользования (ЦКП) ИКИ-Мониторинг [Лупян и др., 2019]. Для этого ранее было организовано получение, обработка и предоставление всех доступных данных спутников серии Sentinel-2 по территории интереса [Прошин и др., 2019]. Данные хранятся на основе технологии, описанной в работе [Прошин, 2016] и обрабатываются с использованием ресурсов самого центра хранения данных. Такой подход позволяет достаточно быстро создавать продукты на большую территорию.
Полученный набор данных за разные периоды 2019-2024 годов опубликован на ресурсах ЦКП «ИКИ-Мониторинг» и предлагается для решения научных задач широкому кругу исследователей. Все наборы данных доступны в системе Вега-Science (http://sci-vega.ru/) [Loupian et.all., 2022]. Также реализована схема предоставления отдельных наборов данных на заданную территорию по запросу.
Получение и обработка спутниковых данных выполнены с помощью возможностей Центра коллективного пользования ИКИ-Мониторинг [Лупян и др., 2019], развиваемого при поддержке темы «Мониторинг» (госрегистрация № 122042500031-8).

Ключевые слова: Sentinel-2, композитные изображения, безоблачные данные, тип поверхности, ДЗЗ, landcover

Литература:

Кашницкий А.В., Бурцев М.А., Прошин А.А. Технология создания безоблачных композитных изображений по данным спутников серии Sentinel-2 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. No. 5. С. 76-85. DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-5-76-85.
Louis J., Debaecker V., Pflug B., Main-Knorn M., Bieniarz J., Mueller-Wilm U., Cadau E., Gascon F. Sentinel-2 Sen2Cor: L2A processor for users // Proceedings of the Living Planet Symposium 2016, Prague, Czech Republic, 9–13 May 2016. ESA SP-740.
Main-Knorn M., Pflug B., Louis J., Debaecker V., Müller-Wilm U., Gascon F. Sen2Cor for sentinel-2 // Image and Signal Processing for Remote Sensing XXIII. – SPIE, 2017. Vol. 10427. P. 37-48. DOI: 10.1117/12.2278218.
Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Радченко М.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. No. 3. С. 151-170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.
Прошин, А. А., Кашницкий, А. В., Бурцев, М. А., Бриль, А. А. Организация получения, обработки и предоставления данных спутников серии Sentinel-2 в центре коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг» // Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса", 2019. С. 117.
Прошин А.А., Лупян Е.А., Балашов И.В., Кашницкий А.В., Бурцев М.А. Создание унифицированной системы ведения архивов спутниковых данных, предназначенной для построения современных систем дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2016. Т. 13. No. 3. С. 9-27. DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-3-9-27.
Loupian E.A., Bourtsev M.A., Proshin A.A., Kashnitskii A.V., Balashov I.V., Bartalev S.A., Konstantinova A.M., Kobets D.A., Radchenko M.V., Tolpin V.A., Uvarov I.A. Usage Experience and Capabilities of the VEGA-Science System // Remote Sensing. 2022. Vol. 14. No. 1. P. 77. DOI: 10.3390/rs14010077.

Двадцать вторая международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"

XXII.B.440

Ежемесячные и сезонные продукты по данным спутников серии Sentinel-2 в архивах ЦКП ИКИ-Мониторинг: текущее состояние, технология создания и возможности доступа

Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга