高光谱卫星EnMAP数据介绍及下载

学术   2025-01-01 20:20   北京  

   

一、概况

Environmental Mapping and Analysis 项目 (EnMAP)是德国的一项高光谱卫星任务。旨在全球范围内监测地球环境,提供高质量的区域尺度高光谱数据,以提高我们对耦合环境过程的理解,并协助可持续管理地球资源。EnMAP 于 2022 年 4 月发射,在成功调试后,于 2022 年 11 月开始正式运营,推送数据。该任务由德国航空航天中心 (DLR) 管理,德国地质科学研究中心 (GFZ) 领导相关科学研究。

图1:EnMap卫星渲染图

二、传感器参数

Parms
Description
轨道类型/轨道高度(km)
太阳同步轨道/653km
倾角(°)
98°
下降交点地方时
当地时间 11:00 +/- 00:18
轨道周期(分钟)
97 minutes
重复周期(天)
27 天(其中 可采用 30° 横向轨道指向做到4 天重访,可理解为侧摆成像(30°)),
覆盖范围
按需数据采集-
 经度:180W - 180°E 
 -纬度:80°S - 80°N
光谱通道(个)
224 (VNIR有91个波段,SWIR有133个波段)
光谱范围(nm)
VNIR :  420 nm – 1000 nm 
SWIR :  900 nm – 2450 nm
辐射分辨率(bit)
14-bit(VNIR 双增益)
平均光谱采样距离(nm)
VNIR
: 6.5 nm
SWIR: 10 nm
光谱定标精度(nm)
VNIR
: 0.5 nm
SWIR: 1.0 nm
辐射定标精度(%)
<5%
辐射稳定性(%)
<2.5%
波段配准精度
30%。2023 年 3 月 29 日后实现 <12%
Spectral Smile/ Keystone Effect
< 20 % / < 20 % 
空间分辨率(m)
30m
幅宽(km)
30 km
幅宽长度(km)
≤ 1000 km 或 5000km/天
信噪比
VNIR
:> 400:1,波长为 495 nm(天底观测,太阳天顶角为30° )
SWIR:> 170:1,波长为 2200 nm(30% 地球反照率(反射率))
卫星重量(kg)
916kg(尺寸为3.1m×2.0m×1.7m)

三、数据产品

Parms

L0
原始数据
L1B
TOA(大气顶层反射率)产品
L1C
经地理定位和重采样模型正射的 L1B 产品
L2A
大气校正产品(对L1C 产品,通过针对陆地和水体应用的单独算法补偿了大气对大气底部 (BOA) 反射的影响)
图2:数据各级别处理链路

四、光谱响应函数

注:本光谱响应函数是笔者通过DLR提供的CW和FWHM高斯函数拟合理想状态下的光谱响应。下图展示的是VNIR(如若需要SWIR,自行拟合)。

DLR给出EnMAP 的EnMAP Spectral Bands的文件下的note,诸君视情况自行选择。

Note: The EnMAP spectral response functions (SRF) given here correspond to the band averages over illuminated pixels and are representative of L1B datatakes from March 2023. Small central wavelength differences are expected for other time periods. For a specific EnMAP product, the user should always refer to the product metadata, where the average SRFs and smile information are stored.

图3:光谱响应函数(420-100nm)

五、任务状态

用户可以通过 EnMAP 仪器规划门户 ( https://planning.enmap.org/ ) 订购新采集并访问存档数据。通过提交新采集请求的简短提案或通过 EOWEB® GeoPortal 订购存档数据即可访问数据。所有存档数据均遵循国际标准化组织 (ISO) 元数据标准,并可在门户中查看。数据通过安全文件传输协议 (SFTP) 传送给用户。

自常规阶段开始以来,注册用户数量一直在不断增加。截至 2024 年 6 月 30 日,EnMAP 共有 2559 名注册用户,代表全球 90 多个国家,其中 2006 人为科学用户1975 人为目录用户(部分用户拥有多个用户角色)。自 2022 年 4 月启动以来,已进行 10,769 次数据采集,共归档 82,050 个 30 × 30 公里的独立 EnMAP 图像。

图4:子图1(上图)表示的是2022 年 4 月 1 日至 2024 年 6 月 30 日 EnMAP 数据采集的全球地图;子图2(中图)表示的是 用户采集的全球地图(橙色)与用户请求的坐标(蓝色)的比较;子图3(下图)表示的是每个国家/地区注册 EnMAP 用户(具有活跃用户角色)数量的全球地图

六、数据下载

本公众号已经介绍了多个科学任务的数据获取方式,套路基本都一致。同时,遇到无法解决或者额外的需求,也可通过邮件联系DLR下的EnMAP团队,和他们持续沟通过,他们都会认真回复!

通过https://www.enmap.org/的任务网站可以清楚看到该任务信息, 数据注册及下载请自行根据网站所给出的贴心教程,一步一步来。如果迫不及待想看看该任务的数据,请在公众号后台回复  enmap

图5:任务官方网站图示

七、影像欣赏

图6:美国作物类型(波段组合:151-108-28)

图7:德国波恩市(波段组合:193-149-75)

图8:智利比亚里卡火山(波段组合:91-49-9)


 • end • 





参考

1.https://www.enmap.org/

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