GIS遥感专栏03：Sentinel-2影像获取及处理流程
本实验为ENVI课程作业，流程正确，结果真实。
本人为在读地理学研究生一枚，才疏学浅，技艺不精，如有错漏之处，敬请指出。
如有疑问或交流请私信。
目录
数据下载
Sen2cor 进行数据处理
SNAP格式转换
哨兵2号（Sentinel-2）是欧洲空间局哥白尼计划下的一个地球观测任务，该任务主要对地球表面进行观测以提供相关遥测服务，例如森林监测、土地覆盖变化侦测、天然灾害管理。该计划是由2颗相同的卫星哨兵2号A（Sentinel-2A） 与B（Sentinel-2B）组成的卫星群。
哨兵2号任务可进行以下拍摄：
- 13个波段的多光谱影像拍摄，光谱范围涵盖可见光、近红外线（NIR）与短波红外线（SWIR）。
- 系统性的全球陆地拍摄，可拍摄 56° S 至 84° N 区域、海岸水体拍摄、以及地中海全区域。
- 相同视角的情形下同一区域可每5日拍摄一次。高纬度区域不限视角可短于5日内。
- 可提供空间分辨率10、20和60米影像。
- 影像幅宽290公里。
- 资料免费开放给所有对象。
为了能在短时间内重复拍摄同一区域，和高任务可用性，哨兵2号任务包含了两颗同时运作的相同卫星哨兵2号A（Sentinel-2A） 与B（Sentinel-2B）。轨道为高度786公里的太阳同步轨道，每日可环绕地球14.3次，并且每次通过降交点时，对应的地面区域当地时间为10:30 a.m.。会选择这个时间进行拍摄的原因是尽量将云层覆盖率降到最低与适当的太阳照射光度的妥协。这个时间相当接近陆地卫星计划（Landsat）所属卫星的拍摄时间，并与SPOT卫星拍摄时间相同，让相关研究人员可结合哨兵2号与其他卫星历史影像进行长时间的地表变迁追踪。
从可见光和近红外到短波红外，具有不同的空间分辨率，在光学数据中，哨兵-2号数据是唯一一个在红边范围含有三个波段的数据，这对监测植被健康信息非常有效。
一颗卫星重返周期为10天，两颗互补，重复周期为5天。
数据下载
进入欧空局官网，网址为：
https://scihub.copernicus.eu/dhus/#/home
https://scihub.copernicus.eu/dhus/#/home
首次登录需要注册账号，点击右上角登录按钮（Sign up）进行注册。注册较为简单，按照提示填写相应信息即可，按照步骤填完后会往邮箱里发送一条信息，点击后即可注册完成。
回到欧空局界面，输入用户名及密码，登录账号。
鼠标单击右键绘制范围
输入相关参数：选择起止时间、选择系列卫星、选择数据类型、选择云量等
点击搜索按钮，查找符合条件的影像数据
有些影像可以直接下载，部分需要申请（大致需要等2-3小时，我每次都是大概等这个时间），申请通过后可直接下载。（可以通过其他方式加速下载，本文不赘述）
下载完成后，会有如下图所示的文件夹（我下载了四节影像）
Sen2cor 进行数据处理
Sen2cor可在官方网站进行下载安装包：
Sen2Cor – STEP (esa.int)https://step.esa.int/main/snap-supported-plugins/sen2cor/点击相应版本进行下载
选择电脑适应的版本（本文为Windows）
下完完成后，解压即可，无需安装。
双击“ L2A_Process.bat ”，自动安装相应的配置文件。
右键“此电脑”，选择“属性”，选择“高级系统设置”，新建“系统变量”
变量名：Sen2Cor
变量值：Sen2Cor的安装路径
完成设置后，在L2A_Process.bat文件所在的路径内运行 cmd ，也可以win+r 输入cmd后，连接到该路径下：
检查是否可以正常运行：
L2A_Process.bat --help
完成后键入 “ L2A_Process.bat + 原始数据路径 ”即可进行数据处理：
哨兵影像包含十几个波段，数据量比较大，运行时间也比较长，当 Progress[%] 达到 100 即为处理完成。运行完成后即可在结果 L1C 级数据文件夹的保存位置生成了一个与源文件夹名称类似，但名称中的 “L1C” 变成了 “L2A” 的文件夹。
SNAP格式转换
由于ENVI无法直接导入哨兵的影像数据，需要SNAP进行格式转换后进行操作。
SNAP安装包可从官网直接下载，网址为：
快照下载 – 步骤 (esa.int)http://step.esa.int/main/download/snap-download/
选择snap安装界面
选择相应的版本，Mirror下载速度较正常：
下载完安装包，按照提示一直“next”即可。
选择合适的安装路径
同意创建桌面工具及环境变量：
安装成功。
进入SNAP操作界面
在 SNAP 中点击 file → open product
选择需要转格式输出的 L2A 级数据文件夹，其名称末尾为 .safe，在该文件夹中选择 MTD 开头的 xml 格式文件导入 SNAP。
右键点击文件，在弹出的菜单单击 Open RGB Image Window，
确定 RGB 波段：
查看彩色图像。
栅格重采样。
点击 Raster → Geometric → Resampling，
在 I/0 Parameters 对话框中确定保存格式和路径；
在Resampling Parameters 对话框中调节参数，这一步主要是为了将所有波段的分辨率统一，因为 Sentinel-2 数据的波段空间分辨率有10m、20m 和 60m，不便于后续分析，此处可将所有波段的分辨率均调整为 10m，
所有参数设置完成后单击 “Run” 即可运行该工具。
漫长的等待，等待处理结束。
运行完成后即可在结果 L2A 级数据文件夹的保存位置生成了一个末尾为 “_resampled” 的文件夹，在这个文件夹中有重采样生成的所有 img 格式的单波段影像栅格。
在生成的结果文件夹中，没有第10波段，可以在 ENVI 等软件中对其他的 B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B8A、B9、B11、B12 等波段进行波段融合。
