Sentinel-2 es una misión de observación de la Tierra del Programa Copernicus que adquiere sistemáticamente imágenes ópticas a alta resolución espacial (10 ma 60 m) sobre tierra y aguas costeras. La misión es una constelación con dos satélites gemelos, Sentinel-2A y Sentinel-2B .
Fabricante | |||
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Operador | Agencia Espacial Europea | ||
Aplicaciones | Monitoreo terrestre y marítimo, mapeo de desastres naturales, observaciones del hielo marino, detección de barcos | ||
Especificaciones | |||
Tipo de nave espacial | Satélite | ||
Autobús | AstroBus-L | ||
Constelación | 2 | ||
Masa de lanzamiento | 1.140 kg (2.513 libras) [2] | ||
Secado masivo | 1.016 kg (2.240 libras) [2] | ||
Dimensiones | 3,4 × 1,8 × 2,35 m (11,2 × 5,9 × 7,7 pies) [2] | ||
Energía | 1.700 W [3] | ||
Vida de diseño | 7 años | ||
Producción | |||
Estado | Activo | ||
Construido | 2 | ||
Lanzado | 2 | ||
Operacional | 2 | ||
Lanzamiento inaugural | Sentinel-2A 23 de junio de 2015 | ||
Último lanzamiento | Sentinel-2B 7 de marzo de 2017 | ||
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La misión es compatible con una amplia gama de servicios y aplicaciones, como el monitoreo agrícola, la gestión de emergencias, la clasificación de la cobertura terrestre o la calidad del agua.
Sentinel-2 ha sido desarrollado y está siendo operado por la Agencia Espacial Europea , y los satélites fueron fabricados por un consorcio liderado por Airbus Defence and Space .
Descripción general
La misión Sentinel-2 tiene las siguientes características clave:
- Datos multiespectrales con 13 bandas en la parte visible , infrarroja cercana e infrarroja de onda corta del espectro
- Cobertura global sistemática de superficies terrestres desde 56 ° S hasta 84 ° N, aguas costeras y todo el Mar Mediterráneo.
- Revisando cada 10 días bajo los mismos ángulos de visión. En latitudes altas, la franja Sentinel-2 se superpone y algunas regiones se observarán dos o más veces cada 10 días, pero con diferentes ángulos de visión.
- Resolución espacial de 10 m, 20 my 60 m
- 290 km de campo de visión
- Política de datos libres y abiertos
Para lograr visitas frecuentes y una alta disponibilidad de la misión, dos satélites Sentinel-2 idénticos (Sentinel-2A y Sentinel-2B) operan juntos. Los satélites tienen una fase de 180 grados entre sí en la misma órbita. Esto permite que lo que sería un ciclo de revisión de 10 días se complete en 5 días. [4] La franja de 290 km es creada por el VNIR y el SWIR, cada uno de los cuales está compuesto por 12 detectores alineados en dos filas desplazadas. [5]
La órbita es sincrónica con el Sol a 786 km (488 millas) de altitud, 14.3 revoluciones por día, con un nodo descendente a las 10:30 am. Esta hora local se seleccionó como un compromiso entre minimizar la nubosidad y garantizar una iluminación solar adecuada. Es cerca del Landsat hora local y coincide SPOT s' , que permite la combinación de datos de Sentinel-2 con imágenes históricas para construir series de tiempo a largo plazo.
Derechos de autor
Los datos sintéticos de Sentinel-2 y las imágenes generadas a partir de los mismos están sujetos a un acuerdo entre la ESA y el Usuario, se exponen en un documento titulado TÉRMINOS Y CONDICIONES PARA EL USO Y DISTRIBUCIÓN DE DATOS SENTINEL , que es un tipo de licencia de acceso abierto. [6]
Lanza
El lanzamiento del primer satélite, Sentinel-2A, se produjo el 23 de junio de 2015 a las 01:52 UTC en un vehículo de lanzamiento Vega . [7]
Sentinel-2B fue lanzado el 7 de marzo de 2017 a las 01:49 UTC, [8] también a bordo de un cohete Vega. [2]
Instrumentos
Cada uno de los satélites Sentinel-2 lleva un único instrumento multiespectral (MSI) con 13 canales espectrales en el infrarrojo visible / cercano (VNIR) y el rango espectral infrarrojo de onda corta (SWIR). Dentro de las 13 bandas, la resolución espacial de 10 metros permite una colaboración continua con las misiones SPOT-5 y Landsat-8 , con el enfoque principal en la clasificación de la tierra. [9]
Diseñado y construido por Airbus Defence and Space en Francia, el generador de imágenes MSI utiliza un concepto de escoba y su diseño ha sido impulsado por los requisitos de una gran franja de 290 km (180 millas) junto con el alto rendimiento geométrico y espectral requerido de las mediciones. [10] Tiene una apertura de 150 mm (6 pulgadas) y un diseño anastigmat de tres espejos con una distancia focal de aproximadamente 600 mm (24 pulgadas); el campo de visión instantáneo es de aproximadamente 21 ° por 3,5 °. [11] Los espejos son rectangulares y están hechos de carburo de silicio , una tecnología similar a los de la misión Gaia . El sistema también emplea un mecanismo de obturación que evita la iluminación directa del instrumento por el sol. Este mecanismo también se utiliza en la calibración del instrumento. [12] De todas las diferentes misiones cívicas de observación óptica de la tierra, Sentinel-2 es el primero en tener la capacidad de mostrar tres bandas en el borde rojo. [13] La resolución radiométrica es de 12 bits con una intensidad de brillo que varía de 0 a 4095. [14]
Bandas espectrales
Bandas Sentinel-2 | Sentinel-2A | Sentinel-2B | |||
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Longitud de onda central (nm) | Ancho de banda (nm) | Longitud de onda central (nm) | Ancho de banda (nm) | Resolución espacial (m) | |
Banda 1 - Aerosol costero | 442,7 | 21 | 442.2 | 21 | 60 |
Banda 2 - Azul | 492,4 | 66 | 492.1 | 66 | 10 |
Banda 3 - Verde | 559,8 | 36 | 559,0 | 36 | 10 |
Banda 4 - Rojo | 664,6 | 31 | 664,9 | 31 | 10 |
Banda 5 - Borde rojo de vegetación | 704.1 | 15 | 703,8 | dieciséis | 20 |
Banda 6 - Borde rojo de vegetación | 740,5 | 15 | 739,1 | 15 | 20 |
Banda 7 - Borde rojo de vegetación | 782,8 | 20 | 779,7 | 20 | 20 |
Banda 8 - NIR | 832,8 | 106 | 832,9 | 106 | 10 |
Banda 8A - NIR estrecho | 864,7 | 21 | 864.0 | 22 | 20 |
Banda 9 - Vapor de agua | 945,1 | 20 | 943,2 | 21 | 60 |
Banda 10 - SWIR - Cirrus | 1373,5 | 31 | 1376,9 | 30 | 60 |
Banda 11 - SWIR | 1613,7 | 91 | 1610.4 | 94 | 20 |
Banda 12 - SWIR | 2202.4 | 175 | 2185,7 | 185 | 20 |
Desplazamientos temporales
Debido al diseño del plano focal, las bandas espectrales dentro del instrumento MSI observan la superficie en diferentes momentos y varían entre los pares de bandas. [12]
Pares entre bandas | Desplazamiento temporal entre bandas |
---|---|
B08 / B02 | 0,264 |
B03 / B08 | 0,264 |
B03 / B02 | 0.527 |
B10 / B03 | 0.324 |
B10 / B02 | 0,851 |
B04 / B10 | 0,154 |
B04 / B02 | 1.005 |
B05 / B04 | 0,264 |
B05 / B02 | 1.269 |
B11 / B05 | 0,199 |
B11 / B02 | 1,468 |
B06 / B11 | 0,057 |
B06 / B02 | 1.525 |
B07 / B06 | 0,265 |
B07 / B02 | 1.790 |
B8a / B07 | 0,265 |
B8a / B02 | 2.055 |
B12 / B8a | 0,030 |
B12 / B02 | 2.085 |
B01 / B12 | 0,229 |
B01 / B02 | 2.314 |
B09 / B01 | 0,271 |
B09 / B02 | 2.586 |
Estas compensaciones temporales se pueden utilizar para nuestro beneficio, por ejemplo, para rastrear la propagación de características naturales y creadas por el hombre, como nubes, aviones u olas del océano [16] [17]
Aplicaciones
Sentinel-2 sirve para una amplia gama de aplicaciones relacionadas con la tierra y las aguas costeras de la Tierra.
La misión proporciona información para las prácticas agrícolas y forestales y para ayudar a gestionar la seguridad alimentaria . Se utilizarán imágenes de satélite para determinar varios índices de plantas, como la clorofila del área foliar y los índices de contenido de agua. Esto es particularmente importante para la predicción eficaz del rendimiento y las aplicaciones relacionadas con la vegetación de la Tierra.
Además de monitorear el crecimiento de las plantas, Sentinel-2 se usa para mapear cambios en la cobertura terrestre y monitorear los bosques del mundo. También proporciona información sobre la contaminación en lagos y aguas costeras. Las imágenes de inundaciones, erupciones volcánicas [18] y deslizamientos de tierra contribuyen al mapeo de desastres y ayudan a los esfuerzos de ayuda humanitaria.
Ejemplos de aplicaciones incluyen:
- Monitoreo del cambio de cobertura terrestre para monitoreo ambiental
- Aplicaciones agrícolas, como el control y la gestión de cultivos para ayudar a la seguridad alimentaria
- Monitoreo detallado de la vegetación y los bosques y generación de parámetros (por ejemplo, índice de área foliar, concentración de clorofila, estimaciones de la masa de carbono)
- Observación de zonas costeras (monitoreo ambiental marino, mapeo de zonas costeras)
- Monitoreo de aguas continentales
- Monitoreo de glaciares, mapeo de la extensión del hielo, monitoreo de la capa de nieve
- Mapeo y gestión de inundaciones (análisis de riesgos, evaluación de pérdidas, gestión de desastres durante inundaciones)
- Cartografía de flujo de lava [19]
La aplicación web Sentinel Monitoring ofrece una forma sencilla de observar y analizar los cambios en la tierra en función de los datos archivados de Sentinel-2. [20]
Productos
La misión genera los dos productos principales siguientes: [21]
- Nivel-1C: reflectancias de la parte superior de la atmósfera en geometría cartográfica (proyección UTM combinada y elipsoide WGS84). Los productos de Nivel 1C son mosaicos de 100 km 2 cada uno con un volumen de aproximadamente 500 MB. Estos productos se corrigen radiométricamente y geométricamente (incluida la ortorrectificación). Este producto se puede obtener en Copernicus Open Access Hub .
- Nivel-2A: Reflectancias superficiales en geometría cartográfica. Este producto se considera como la misión Analysis Ready Data (ARD), el producto que se puede utilizar directamente en aplicaciones posteriores sin necesidad de procesamiento adicional. Este producto puede obtenerse del Copernicus Open Access Hub o puede ser generado por el usuario con el procesador sen2cor de SNAP Toolbox de la ESA .
Además, también está disponible el siguiente producto para usuarios expertos:
- Nivel-1B: Parte superior de las radiancias de la atmósfera en la geometría del sensor. El nivel 1B está compuesto de gránulos, un gránulo representa la subimagen de uno de los 12 detectores en la dirección transversal a la vía (25 km) y contiene un número determinado de líneas a lo largo de la vía (aproximadamente 23 km). Cada gránulo de Nivel 1B tiene un volumen de datos de aproximadamente 27 MB. Dada la complejidad de los productos de nivel 1B, su uso requiere una experiencia avanzada.
Galería
Ejemplos de imágenes tomadas.
Lago Mackay, Australia, por Copernicus Sentinel-2B
Distrito central, Botswana, por Copernicus Sentinel-2A
Vojvodina, Serbia, por Copernicus Sentinel-2A
Centro-este de Brasil, por Copernicus Sentinel-2A
Lago Balaton, Hungría
Cronología del desarrollo del Bhadla Solar Park (India), el clúster de plantas de energía fotovoltaica más grande del mundo en 2020
El puerto de Beirut visto desde Sentinel-2 después de la explosión del 4 de agosto de 2020 que diezmó gran parte de Beirut , Líbano .
Referencias
- ^ a b c d "Centinela 2" . Earth Online. Agencia Espacial Europea . Consultado el 17 de agosto de 2014 .
- ^ a b c d van Oene, Jacques (17 de noviembre de 2016). "La nave espacial Sentinel 2B de la ESA se convierte en el centro de atención" . Insider de vuelos espaciales . Consultado el 17 de noviembre de 2016 .
- ^ "Hoja de datos de Sentinel-2" (PDF) . Agencia Espacial Europea . Agosto 2013.
- ^ "Órbita - Sentinel 2 - Misión - Sentinel Online" . sentinel.esa.int . Consultado el 5 de marzo de 2020 .
- ^ "Sentinel-2 - Misiones - Carga útil del instrumento - Manual de Sentinel" . sentinel.esa.int . Consultado el 5 de marzo de 2020 .
- ^ "TÉRMINOS Y CONDICIONES PARA EL USO Y DISTRIBUCIÓN DE DATOS SENTINEL" (PDF) (versión 1.0). Agencia Espacial Europea. Julio de 2014.
- ^ Nowakowski, Tomasz (23 de junio de 2015). "Arianespace lanza con éxito el satélite europeo de observación de la Tierra Sentinel-2A" . Insider de vuelos espaciales . Consultado el 17 de agosto de 2016 .
- ^ Bergin, Chris (6 de marzo de 2017). "Sentinel-2B monta a Vega para unirse a la flota de Copérnico" . NASASpaceFlight.com . Consultado el 9 de marzo de 2017 .
- ^ "Copernicus: Sentinel-2 - Misiones de satélite - Directorio de eoPortal" . directorio.eoportal.org . Consultado el 5 de marzo de 2020 .
- ^ "Sentinel-2 MSI: descripción general" . Agencia Espacial Europea . Consultado el 17 de junio de 2015 .
- ^ Chorvalli, Vincent (9 de octubre de 2012). Alineación del telescopio GMES Sentinel-2 MSI (PDF) . Congreso Internacional de Óptica Espacial. 9 a 12 de octubre de 2012. Ajaccio, Francia.
- ^ a b c "Instrumento MSI - Sentinel-2 Guía técnica de MSI - Sentinel Online" . earth.esa.int . Consultado el 7 de febrero de 2019 .
- ^ "Copernicus: Sentinel-2 - Misiones de satélite - Directorio de eoPortal" . directorio.eoportal.org . Consultado el 5 de marzo de 2020 .
- ^ "Radiométrico - Resoluciones - Sentinel-2 MSI - Guías de usuario - Sentinel Online" . sentinel.esa.int . Consultado el 5 de marzo de 2020 .
- ^ "Descripción general del instrumento multiespectral (MSI)" . Sentinel Online. Agencia Espacial Europea . Consultado el 3 de diciembre de 2018 .
- ^ Kudryavtsev, Vladimir; Yurovskaya, Maria; Chapron, Bertrand; Berza, Fabrice; Donlon, Craig (enero de 2017). "Imágenes de brillo solar de las olas de la superficie del océano. Parte 1: Recuperación y validación del espectro direccional" . Revista de Investigación Geofísica . 122 (16): 1918. doi : 10.1002 / 2016JC012425 .
- ^ ref> Maisongrande, Philippe; Almar, Rafael; Bergsma, Erwin WJ (enero de 2019). "Imágenes de satélite centinela-2 aumentadas con radón para derivar patrones de onda y batimetría regional" . Percepción remota . 11 (16): 1918. Bibcode : 2019RemS ... 11.1918B . doi : 10.3390 / rs11161918 .
- ^ Corradino, C., Ganci, G., Cappello, A., Bilotta, G., Hérault, A., y Del Negro, C., Claudia Corradino (2019). "Mapeo de flujos de lava recientes en el Monte Etna utilizando imágenes multiespectrales Sentinel-2 y técnicas de aprendizaje automático" . Percepción remota . 16 (11): 1916.CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Corradino, Claudia; Bilotta, Giuseppe; Cappello, Annalisa; Fortuna, Luigi; Del Negro, Ciro (2021). "Combinación de imágenes de radar y satélite óptico con aprendizaje automático para mapear flujos de lava en el monte Etna y la isla de Fogo" . Energías . 14 (1): 197. doi : 10.3390 / en14010197 .
- ^ "Monitoreo centinela" . Centinela Hub / Sinergise . Consultado el 26 de agosto de 2016 .
- ^ "Sentinel-2 MSI: tipos de productos" . Agencia Espacial Europea . Consultado el 17 de junio de 2015 .
enlaces externos
- Sentinel-2 en la ESA
- Copérnico en la ESA
- Hoja de datos de Sentinel-2
- Documento de requisitos de la misión Sentinel-2