Ga naar inhoud

1.2 - Het ESA Copernicus-programma

Copernicus is het aardobservatieprogramma van de EU, gericht op onze planeet en haar omgeving, ten voordele van alle Europese burgers. Het algemene doel is het bereiken van een wereldwijde, continue, autonome, hoogwaardige, breed inzetbare aardobservatiecapaciteit.

Onder het Copernicus-programma ontwikkelt de ESA een reeks aardobservatiemissies van de volgende generatie, het 'Sentinel'-programma. Dit programma bestaat uit meerdere satellieten, elk gericht op een ander aspect van aardobservatie: atmosferisch, oceanisch en landmonitoring.

Huidige Sentinel-satellieten, met hun belangrijkste doel. (Bron: ESA)

In dit practicum richten we ons op multispectrale beelden.

De Sentinel-2 missie

Sentinel-2 is een missie van ESA binnen het Copernicus-programma, gericht op terrestrische waarnemingen ter ondersteuning van diensten zoals bosmonitoring, detectie van veranderingen in landbedekking en beheer van natuurrampen. Het bestaat uit drie identieke satellieten, Sentinel-2A, -2B en sinds september 2024 Sentinel-2C. Meer informatie over de Sentinel-2 missie is te vinden in deze infographic.

Concreet biedt de Sentinel-2 missie:

  • Multispectrale gegevens met 13 banden in het zichtbare, nabij-infrarode en korte golf infrarode deel van het spectrum.
  • Wereldwijde dekking van landoppervlakken van 56° Z tot 84° N, kustwateren en de Middellandse Zee.
  • Herhaalbezoeken elke 5 dagen onder dezelfde kijkhoeken.
  • Spatiale resolutie van 10m, 20m en 60m.
  • Een 'field of view' van 290 km.
  • Gratis en open data policy.

Om frequente metingen en een hoge beschikbaarheid te waarborgen, opereren de twee Sentinel-2 satellieten gelijktijdig in een zon-synchrone baan op een hoogte van 786 km.

Sentinel-2 data downloaden

De data van Sentinel-2 is gratis beschikbaar voor het publiek. Je kunt deze eenvoudig downloaden via de Copernicus Dataspace. Een account is vereist voor toegang.

De volledige Sentinel-catalogus is ook toegankelijk via Google Earth Engine, wat in de volgende practica wordt behandeld.

Ex 2.1 - Downloaden van een Sentinel-2 Level 1C-afbeelding

Volg volgende stappen om een Sentinel-beeld te downloaden.

  • Ga naar https://browser.dataspace.copernicus.eu/
  • Klik op 'Open hub' om toegang te krijgen tot de interactieve grafische gebruikersinterface

  • Log in (of maak een account aan)

  • Zoom in op Belèm, een stad in het noorden van Brazilië, gelegen aan de monding van de Amazone-rivier

  • Teken een rechthoek rond Belèm:

  • Bij de tab 'Search':* Kies voor een Sentinel-2 MSI (Level 2A) beeld

    • Kies voor en maximale wolkbedekking van 10%
    • Zoek naar een afbeelding uit 2024 (Time Range)
    • Klik op search

  • Zoek naar een afbeelding die het grootste deel van de stad bevat (bekijk de afbeelding in een snel overzicht)

  • Download deze afbeelding naar een map op uw computer.

Sentinel-bestandsnaamconventie

De Sentinel-producten volgen een zogenaamde 'Compact Naming Convention':

MMM_MSIXXX_YYYYMMDDHHMMSS_Nxxyy_ROOO_Txxxxx_"Product Discriminator".SAFE

Waar:

MMM: is de missie-ID (S2A/S2B)
MSIXXX: MSIL1C duidt het productniveau Level-1C aan/ MSIL2A duidt het productniveau Level-2A aan (zie 'radiometrische correctie').
YYYYMMDDTHHMMSS: de starttijd van de gegevensinname
Nxxyy: het nummer van de verwerkingsbasislijn (bijv. N0204)
ROOO: Relatief baannummer (R001 - R143)
Txxxxx: Veldnummer
.SAFE: Productindeling (Standaardarchiefformaat voor Europa)

Een productnaam bevat 2 data. "De eerste datum (YYYYMMDDHHMMSS) vertegenwoordigt het tijdstip waarop de gegevens zijn verzameld tijdens een sensing-operatie. De tweede datum is het "Product Discriminator"-veld, dat bestaat uit 15 tekens. Het wordt gebruikt om onderscheid te maken tussen verschillende eindgebruikersproducten die zijn afgeleid van dezelfde sensing-operatie. Afhankelijk van de specifieke situatie kan het tijdstip in dit veld iets eerder of later zijn dan het werkelijke sensing-tijdstip.

Bijvoorbeeld, de volgende bestandsnaam:

‘S2A_MSIL1C_20170105T013442_N0204_R031_T53NMJ_20170105T013443.SAFE’

identificeert een Level-1C product dat is verkregen door Sentinel-2A op 5 januari 2017 om 1:34:42 uur. Het werd verzameld over Tile 53NMJ(2) tijdens Relative Orbit 031 en verwerkt met PDGS Processing Baseline 02.04."

Andere online platformen

Earth Explorer

ESA heeft Sentinel-2, NASA heeft Landsat. Echter, Landsat heeft een lagere ruimtelijke resolutie van 30 m in vergelijking met de 10 m van Sentinel-2, en Sentinel-2 heeft meer spectrale banden. Landsat-beelden worden waarschijnlijk het meest gebruikt in wetenschappelijk onderzoek. Dit komt doordat het Landsat-programma het langstlopende Aardobservatieprogramma ter wereld is. Landsat-1 werd al gelanceerd op 23 juli 1972. Als gevolg van deze verschillen is Landsat op dit moment nuttiger voor historische beoordelingen van veranderingen in landgebruik dan Sentinel-2, dat werd gelanceerd in 2015.

Landsat-gegevens zijn ook vrij toegankelijk voor het publiek. De United States Geological Survey heeft een gegevensportaal gemaakt met uitgebreide verzamelingen EO-gegevens, waaronder Landsat-satellietbeelden, radar-gegevens, UAS-gegevens, digitale lijngrafieken, gegevens van digitale hoogtemodellen, luchtfoto's, Sentinel-satellietgegevens en meer.

Link: earthexplorer.usgs.gov