🧜🏼 👌 😪 Sen2Cor के साथ उपग्रह इमेजरी को कैसे संसाधित करें 🤴🏻 🏁 🍕

Sen2Cor - सेंटिनल -2 उपग्रह से ली गई छवियों के प्रसंस्करण के लिए एक कार्यक्रम। आलेख वर्णन करता है कि इसे कैसे स्थापित करें, चलाएं और कॉन्फ़िगर करें।

Sen2Cor के साथ प्रसंस्करण से पहले और बाद में उपग्रह इमेजरी

मजिस्ट्रेटरी में, मुझे सेंटिनल -2 उपग्रह से छवियों के वायुमंडलीय सुधार करने की आवश्यकता थी। पारिस्थितिकी में मास्टर, इसलिए यह संभव नहीं था कि वह भौतिकी और गणित में न उलझे, बल्कि एक तैयार किए गए उपकरण का उपयोग कर सके। ऐसा उपकरण पाया गया था - सेनकोनोर।

प्रहरी -2 क्या है

Sentinel-2 — , (ESA) 2015 . 13 , . — , . 100 100 . — 10 . — Copernicus Open Access Hub USGS Earth Explorer.

समस्या यह है कि सेनकॉर के लिए कोई स्पष्ट निर्देश नहीं है। जियोइन्फारमैटिक्स की पाठ्यपुस्तकों के लेखक विशिष्ट कार्यक्रमों के साथ काम करने के रूप में ऐसे जंगलों में नहीं जाते हैं, और वैज्ञानिक लेखों के लेखक, इसके विपरीत, मानते हैं कि छवि सुधार पद्धति का एक हिस्सा बहुत सरल है, इसलिए वे इसका विस्तार से वर्णन नहीं करते हैं। साइटों पर "डमीज़ के लिए" (और डमी के लिए काफी नहीं), सेनकॉर के बारे में भी नहीं लिखा गया है। आधिकारिक दस्तावेज भ्रामक है: यह कहने के लिए पर्याप्त है कि "उपयोगकर्ता गाइड" के 26 वें पृष्ठ पर "इंस्टॉलेशन" खंड तुरंत रिलीज़ नोट्स के 60 वें पृष्ठ को संदर्भित करता है। मुझे यह पता लगाने में थोड़ा समय लगा।

मैंने Sen2Cor को स्थापित करने, शुरू करने और कॉन्फ़िगर करने के लिए एक समझने योग्य मार्गदर्शिका लिखने का फैसला किया। मैनुअल का उद्देश्य जीवविज्ञानी, पारिस्थितिकीविज्ञानी, कृषि विशेषज्ञ और उन सभी को है जिन्हें उपग्रह छवि प्रसंस्करण की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन जिनके लिए यह मुख्य कार्य नहीं है। वास्तव में, मैं अपना खुद का अनुभव साझा करता हूं। मैं पूर्ण शुद्धता और पूर्णता की गारंटी नहीं देता। जियोइन्फारमैटिक्स विशेषज्ञ, मुझे लगता है, मुझे कुछ सलाह देंगे।

कड़ाई से बोलते हुए, सेनक्कोर न केवल एक वायुमंडलीय सुधार करता है, बल्कि सूर्य और इलाके के कोण के लिए एक सुधार, साथ ही एक विषयगत वर्गीकरण (दृश्य वर्गीकरण) भी करता है, लेकिन मेरे लिए सबसे महत्वपूर्ण बात वायुमंडलीय सुधार था। इसलिए, सादगी के लिए, मैं कभी-कभी "प्रसंस्करण" के बजाय "वायुमंडलीय सुधार" लिखता हूं, हालांकि यह गलत है।

Sen2Cor तीन मोड में काम करता है: एक स्टैंडअलोन कंसोल एप्लिकेशन के रूप में, सेंटिनल -2 टूलबॉक्स में एक प्लगइन के रूप में और पीडीजीएस (पेलोड डेटा ग्राउंड सेगमेंट) में उपयोग किए जाने वाले कंसोल एप्लिकेशन के रूप में। पीडीजीएस उपग्रहों से प्राप्त एक ग्राउंड-आधारित डेटा सेंटर है। वह एक शोध संस्थान में इटली में हैं। सैद्धांतिक रूप से, आप Sen2Cor को उसी मोड में चला सकते हैं जिसमें इसे डेटा सेंटर में लॉन्च किया गया है, लेकिन आपको चलाने के लिए ऐसे डेटा की आवश्यकता होती है जिसे केवल इंटरनेट पर डाउनलोड नहीं किया जा सकता है, इसलिए हम इस विकल्प पर विचार नहीं करेंगे। प्रहरी -2 टॉलोबॉक्स को भी बाईपास किया गया है, क्योंकि मैंने इस कार्यक्रम के साथ काम नहीं किया। इसका एक ग्राफिकल इंटरफ़ेस है, इसलिए मेरा मानना है कि उसके काम को समझना मुश्किल नहीं है। तो, यह आलेख वर्णन करता है कि कंसोल मोड में Sen2Cor का उपयोग कैसे करें।

Sen2Cor 64-बिट विंडोज, मैकओएस और लिनक्स पर चलता है। मेरे पास लिनक्स है, इसलिए मैं एक उदाहरण के रूप में लिनक्स का उपयोग करके कमांड दिखाऊंगा। हालाँकि, केवल अंतर इंस्टॉलर और फ़ाइल पथ में है।

Sen2Cor के लिए 4 जीबी रैम की आवश्यकता होती है। यदि कम है, तो यह शुरू हो जाएगा, लेकिन प्रसंस्करण के बीच में दुर्घटनाग्रस्त हो सकता है। रैम की खपत ली गई छवियों के संकल्प पर निर्भर करती है, इसलिए यदि मेमोरी छोटी है और प्रोग्राम इस वजह से त्रुटि देता है, तो आप कम रिज़ॉल्यूशन के साथ प्रसंस्करण शुरू कर सकते हैं। यह कैसे करें नीचे वर्णित है। प्रोसेसर के लिए समान सख्त आवश्यकताएं नहीं हैं, लेकिन प्रोसेसर कमजोर है, प्रसंस्करण में अधिक समय लगेगा।

स्थापना

आपको इंस्टॉलर डाउनलोड करने और इसे चलाने की आवश्यकता है। Sen2Cor को पायथन में लिखा गया है, हालांकि, दुभाषिया और सभी आवश्यक पैकेज इंस्टॉलर में हैं, इसलिए आपको पायथन को स्वयं स्थापित करने और पर्यावरण को कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता नहीं है।

मान लीजिए कि हमारे पास घर निर्देशिका के साथ एक उपयोगकर्ता उपयोगकर्ता है /home/user। होम निर्देशिका spaceshotsमें एक फ़ोल्डर बनाएं जिसमें हम चित्रों के साथ काम करेंगे। फ़ोल्डर का पूर्ण पथ होगा /home/user/spaceshots।

अगला, इंस्टॉलर डाउनलोड और चलाएं। Sen2Cor पेज खोलेंयूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के साधन स्थल पर। कार्यक्रम के दो संस्करण हैं: 2.5.5 और 2.8। 2.8 स्थापित करना बेहतर है: यह कम रैम की खपत करता है और इसमें कम त्रुटियां होती हैं। यदि आपको पुराने विनिर्देशों के अनुसार चित्र लेने की आवश्यकता है, तो संस्करण 2.5.5 की आवश्यकता हो सकती है। "Sen2Cor v2.8" पर क्लिक करें। "स्टैंडअलोन इंस्टालर" अनुभाग में पृष्ठ के अंत में इंस्टॉलरों को डाउनलोड करने के लिए लिंक हैं। वह डाउनलोड करें जो हमारे ऑपरेटिंग सिस्टम के अनुकूल हो। इस स्थिति में, यह "लिनक्स इंस्टॉलर: Sen2Cor-02.08.00-Linux64.run" है। फ़ाइल को सहेजें /home/user/spaceshots।

अगला, कंसोल खोलें, निर्देशिका में जाएं spaceshotsऔर इंस्टॉलर चलाएं।

$ cd ~/spaceshots
$ ./Sen2Cor-02.08.00-Linux64.run

डिफ़ॉल्ट रूप से, प्रोग्राम वर्तमान निर्देशिका में स्थापित है। इसमें एक फ़ोल्डर बनाया जाता है Sen2Cor-02.08.00-Linux64, जहां सभी प्रोग्राम फ़ाइलों को निकाला जाता है। द्वारा और बड़े, इंस्टॉलेशन संग्रह को अनपैक करने के लिए नीचे आता है। इसके अलावा, होम निर्देशिका में कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइलों और लॉग के लिए एक फ़ोल्डर बनाया जाता है /home/user/sen2cor/2.8:।

यदि कोई त्रुटि नहीं है, तो कंसोल में एक शिलालेख «Congratulations, Installation successful...»और स्थापना का परीक्षण करने का सुझाव देना चाहिए । चलो एक परीक्षण चलाने के लिए:

$ /home/user/spaceshots/Sen2Cor-02.08.00-Linux64/bin/L2A_Process -h

इस कमांड /home/user/spaceshots/Sen2Cor-02.08.00-Linux64में वह निर्देशिका शामिल है जहां Sen2Cor स्थापित किया गया था। फ़ोल्डर binमें प्रोग्राम की मुख्य निष्पादन योग्य फाइलें शामिल हैं, जिसमें मुख्य फ़ाइल शामिल है L2A_Process। विकल्प -hकहता है कि आपको सहायता पृष्ठ दिखाने की आवश्यकता है। कमांड निष्पादन के परिणामस्वरूप, कंसोल में निम्नलिखित प्रदर्शित होना चाहिए:

usage: L2A_Process.py [-h] [--mode MODE] [--resolution {10,20,60}]
                      [--datastrip DATASTRIP] [--tile TILE]
                      [--output_dir OUTPUT_DIR] [--work_dir WORK_DIR]
                      [--img_database_dir IMG_DATABASE_DIR]
                      [--res_database_dir RES_DATABASE_DIR]
                      [--processing_centre PROCESSING_CENTRE]
                      [--archiving_centre ARCHIVING_CENTRE]
                      [--processing_baseline PROCESSING_BASELINE] [--raw]
                      [--tif] [--sc_only] [--cr_only] [--debug]
                      [--GIP_L2A GIP_L2A] [--GIP_L2A_SC GIP_L2A_SC]
                      [--GIP_L2A_AC GIP_L2A_AC] [--GIP_L2A_PB GIP_L2A_PB]
                      input_dir

Sentinel-2 Level 2A Processor (Sen2Cor). Version: 2.8.0, created: 2019.02.20,
supporting Level-1C product version 14.2 - 14.5.

…

यदि यह दिखाई दिया, तो स्थापना ठीक हो गई और प्रोग्राम उपयोग के लिए तैयार है। एकमात्र चीज जो अभी भी करने के लिए चोट नहीं करती है वह है कार्यक्रम के लॉन्च को सरल बनाना। जबकि आपको फ़ाइल का पूर्ण पथ निर्दिष्ट करने की आवश्यकता है /home/user/spaceshots/Sen2Cor-02.08.00-Linux64/bin/L2A_Process:। यह सहज नहीं है। बस लिखना बहुत आसान है L2A_Process। हालाँकि, यदि आप अभी ऐसा करते हैं, तो एक त्रुटि दिखाई देगी:

$ L2A_Process
bash: L2A_Process:

त्रुटि को ठीक करने के लिए और कमांड पर कमांड को चलाने के लिए L2A_Process, आपको फ़ाइल में एक कमांड जोड़ने की जरूरत है .bashrc, जो होम डायरेक्टरी (हमारे मामले में, पते पर /home/user/.bashrc) में स्थित है। यह एक छिपी हुई फ़ाइल है, इसलिए इसे खोलने से पहले, आपको फ़ाइल प्रबंधक में छिपी फ़ाइलों के प्रदर्शन को सक्षम करने की आवश्यकता है।

फ़ाइल .bashrcके अंत में निम्नलिखित पंक्तियाँ जोड़ें :

# Sen2Cor processor (v. 2.8.0)
source /home/user/spaceshots/Sen2Cor-02.08.00-Linux64/L2A_Bashrc

पहली पंक्ति यह याद रखने के लिए एक टिप्पणी है कि दूसरी की आवश्यकता क्यों है। हर बार सिस्टम शुरू होने के बाद, दूसरी लाइन फाइल में मौजूद स्क्रिप्ट को निष्पादित करती है L2A_Bashrc। यह स्क्रिप्ट कुछ पर्यावरण चर बदलती है ताकि कमांड L2A_Processहर जगह से सुलभ हो जाए, और आपको इसके लिए पूर्ण पथ निर्दिष्ट करने की आवश्यकता नहीं है।

परिवर्तनों को .bashrcप्रभावी होने के लिए, आपको कंसोल पर लौटने और कमांड चलाने की आवश्यकता है

$ source ~/.bashrc

आप उस स्थान को भी बदल सकते हैं जहां कार्यक्रम स्थापित किया जाएगा। ऐसा करने के लिए, आपको इंस्टॉलर शुरू करते समय विकल्प को निर्दिष्ट करना होगा --target। उदाहरण के लिए, कमांड

# ./Sen2Cor-02.08.00-Linux64.run --target /usr/share/sen2cor

में Sen2Cor स्थापित करेगा /usr/share/sen2cor। हम सुपरयुजर से कमांड चलाते हैं, क्योंकि एक साधारण उपयोगकर्ता, एक नियम के रूप में, फाइलों को नहीं लिख सकता है /usr। हालांकि, इस मामले में, तब आपको सुपरक्युसर अधिकारों के साथ सेनक्कोर को चलाना होगा या एक्सेस अधिकारों को बदलना होगा /usr/share/sen2cor।

मैकओएस और विंडोज पर कैसे स्थापित करें

MacOS , Linux.

Windows — zip-, . L2A_Process L2A_Process.bat, bin, , :

C:\Users\user\spaceshots\Sen2Cor-02.08.00-Linux64/L2A_Process.bat -h

Windows : :\Users\user\sen2cor\2.8. .

, L2A_Process.bat, Windows L2A_Bashrc.bat PATH.

इमेज प्रोसेसिंग

इसलिए, हमने Sen2Cor स्थापित किया और इसे कमांड पर चलाया L2A_Process। अब एक वायुमंडलीय सुधार करें। मान लीजिए कि हम पहले से ही एक उपग्रह छवि को डाउनलोड और अनपैक कर चुके हैं /home/user/spaceshots। मैंने 27 जुलाई, 2018 को येकातेरिनबर्ग के पश्चिम के क्षेत्र की तस्वीर ली। स्नैपशॉट फ़ाइल को L1C_T40VFJ_A016162_20180727T071939.zip कहा जाता है । अनपैक करने के बाद, S2A_MSIL1C_20180727T071621_N0206_R006_T40VFJ_20180727T092607.SAFE फ़ोल्डर दिखाई दिया । फिर वायुमंडलीय सुधार के लिए आपको निम्नलिखित कमांड चलाने की आवश्यकता है:

$ L2A_Process S2A_MSIL1C_20180727T071621_N0206_R006_T40VFJ_20180727T092607.SAFE/

Enter दबाने के बाद, आप आराम कर सकते हैं, क्योंकि प्रसंस्करण में बहुत समय लगता है (Yandex.Cloud पर Intel Cascade Lake और 5% CPU की गारंटीकृत हिस्सेदारी - एक घंटे के बारे में)। Sen2Cor कंसोल में प्रगति के बारे में जानकारी प्रदर्शित करता है, ताकि आप मोटे तौर पर समझ पाएंगे कि कार्यक्रम इस समय क्या कर रहा है।

कंसोल में लॉग प्रारंभ करें

Sentinel-2 Level 2A Processor (Sen2Cor). Version: 2.8.0, created: 2019.02.20, supporting Level-1C product version 14.2 - 14.5 started ...
Product version: 14.5
Operation mode: TOOLBOX
Processing baseline: 99.99
Progress[%]:  0.00 : Generating datastrip metadata
L1C datastrip found, L2A datastrip successfully generated
Selected resolution: 60 m
Progress[%]: 1.13 : PID-4202, L2A_ProcessTile: processing with resolution 60 m, elapsed time[s]: 2.299, total: 0:00:10.789933
Progress[%]: 1.13 : PID-4202, L2A_ProcessTile: start of pre processing, elapsed time[s]: 0.000, total: 0:00:10.790432
Progress[%]: 1.27 : PID-4202, L2A_Tables: start import, elapsed time[s]: 0.278, total: 0:00:11.068694
Progress[%]: 1.69 : PID-4202, L2A_Tables: band B01 imported, elapsed time[s]: 0.851, total: 0:00:11.919562
Progress[%]: 9.39 : PID-4202, L2A_Tables: band B02 imported, elapsed time[s]: 15.618, total: 0:00:27.537532
Progress[%]: 17.16 : PID-4202, L2A_Tables: band B03 imported, elapsed time[s]: 15.743, total: 0:00:43.280800
…

जब कार्यक्रम खत्म काम कर रहे, /home/user/spaceshotsके बगल में S2A_MSIL1C_20180727T071621_N0206_R006_T40VFJ_20180727T092607.SAFE/ , एक बहुत ही इसी तरह के नाम के साथ एक और फ़ोल्डर दिखाई देनी चाहिए - S2A_MSIL2A_20180727T071621_N9999_R006_T40VF08

कि हम अब के लिए कार्यक्रम मिल गया। ऐसा करने के लिए, प्रहरी -2 छवियों की संरचना पर विचार करें।

सेंटिनल -2 उपग्रह चित्र आकार में कई सौ मेगाबाइट का ज़िप संग्रह है। हमारे मामले में, पुरालेख को L1C_T40VFJ_A016162_20180727T071939.zip कहा जाता है । जानकारी नाम में एन्कोड की गई है: प्रसंस्करण स्तर ( L1C ), क्षेत्र कोड ( T40VFJ ), कक्षा संख्या ( A016162)), शूटिंग की तारीख और समय। इस संग्रह के अंदर एक लंबा नाम वाला एक फ़ोल्डर है जो .SAFE के साथ समाप्त होता है। * .SAFE फ़ोल्डर में एक GRANULE फ़ोल्डर है, इसमें एक लंबा नाम वाला एक अन्य फ़ोल्डर है, जिसके अंदर IMG_DATA फ़ोल्डर है, और इसमें jp2 प्रारूप में 14 छवियां हैं। उनमें से 13 संख्याएँ हैं - उनका नाम B01-B12 में समाप्त होता है (प्लस संख्या B8A के साथ एक और)। ये टाइलें हैं - पृथ्वी की सतह की छवियां, जो विशिष्ट तरंग दैर्ध्य में ली गई हैं। उदाहरण के लिए, B04 लाल रेंज में एक चित्र है, और B08 निकट अवरक्त में है, और साथ में इन दोनों चित्रों का उपयोग NDVI जैसे प्रसिद्ध सूचकांक की गणना करने के लिए किया जा सकता है । 14 वीं छवि का नाम टीसीआई के साथ समाप्त होता है, जिसका अर्थ है ट्रू कलर इमेज - यह एक पूर्ण-रंग की तस्वीर है, अर्थात, लगभग वही है जो एक नियमित कैमरे पर निकला होगा।

Sen2Cor स्रोत डेटा के रूप में * .SAFE फ़ोल्डर प्राप्त करता है - यह वह है जो प्रोग्राम शुरू करते समय केवल आवश्यक पैरामीटर के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है। यदि * .SAFE फ़ोल्डर के बजाय आप कुछ और निर्दिष्ट करते हैं, उदाहरण के लिए, स्नैपशॉट या विशिष्ट टाइल के साथ स्रोत संग्रह, तो प्रोग्राम शुरू नहीं होगा।

$ L2A_Process T40VFJ_20180727T071621_B04.jp2 
Product metadata file cannot be read.

तथ्य यह है कि न केवल टाइलें स्वयं वायुमंडलीय सुधार के लिए उपयोग की जाती हैं, बल्कि मेटाडेटा भी हैं, और वे * .SAFE फ़ोल्डर के अंदर फ़ाइलों में हैं, और टाइल्स में नहीं।

प्रोग्राम के काम का परिणाम भी एक समान संरचना वाला एक * .SAFE फ़ोल्डर है: अंदर एक GRANULE फ़ोल्डर है, इसके अंदर एक और फ़ोल्डर है जिसमें IMG_DATA फ़ोल्डर स्थित है, और इसमें सही टाइलें हैं। टाइलें स्थानिक रिज़ॉल्यूशन द्वारा समूहीकृत की जाती हैं: 10 मीटर के स्थानिक रिज़ॉल्यूशन वाले आर 10 एम फ़ोल्डर में स्थित होते हैं, जो आर 20 एम में 20 मीटर और आर 60 मीटर में 60 मीटर के रिज़ॉल्यूशन वाले होते हैं। कुछ सेटिंग्स के साथ, कुछ अनुमतियों को संसाधित नहीं किया जाता है और संबंधित फ़ोल्डर नहीं बनाए जाते हैं - नीचे उस पर और अधिक।

* .SAFE फ़ोल्डर के परिणामस्वरूप इसका नाम मूल नाम से केवल एक में भिन्न होता है: _MS1 L1C के बजाय शुरुआत में_ _MSI संकेत दिया L2A _। L1C और L2A लेवल कोड प्रोसेस कर रहे हैं। L1C स्तर का अर्थ है कि छवि को टॉप-ऑफ-एटमॉस्फियर परावर्तन स्तर पर संसाधित किया गया है, अर्थात, छवि में पिक्सेल मान वायुमंडल की ऊपरी सीमा पर दर्ज प्रतिबिंब के अनुरूप हैं - जहां उपग्रह उड़ान भरता है। L2A स्तर पृथ्वी के तल पर परावर्तन मानों के तल पर Atmoshpere परावर्तन स्तर पर प्रसंस्करण कर रहा है - जैसे कि वातावरण बिल्कुल पारदर्शी है। वास्तव में, निश्चित रूप से, ऐसा नहीं है, और वायुमंडलीय सुधार आपको उन विकृतियों के केवल एक हिस्से को हटाने की अनुमति देता है जो प्रकाश वायुमंडल से गुजरते हैं, लेकिन सामान्य तौर पर, तल-ऑफ-एटमॉस्फियर परावर्तन मूल्य पृथ्वी के सतह से वास्तविक प्रतिबिंब से अधिक सुसंगत वायुमंडल मूल्यों के अनुरूप होते हैं। परावर्तन।

समायोजित टाइलों के अलावा, सेनक्कोरोर कई और छवियों का उत्पादन करता है: पूर्ण रंग (टीसीआई), वायुमंडल के एरोसोल ऑप्टिकल घनत्व के नक्शे (एओटी - एयरोसोल ऑप्टिकल मोटाई) और जल वाष्प सामग्री (डब्ल्यूवी - जल वाष्प), सतह के प्रकारों के विषयगत वर्गीकरण का नक्शा (एससी - दृश्य वर्गीकरण)। वे इसी स्थानिक संकल्प के लिए निर्देशिकाओं में IMG_DATA फ़ोल्डर में भी स्थित हैं।

यदि आप चाहते हैं कि प्रोग्राम के परिणाम के साथ फ़ोल्डर को * .SAFE नहीं कहा जाए, लेकिन एक अलग तरीके से, तो आप विकल्प का उपयोग करके स्वयं नाम निर्दिष्ट कर सकते हैं --output_dir। मान लीजिए कि हम अलग-अलग सेटिंग्स के साथ तीन बार Sen2Cor चलाते हैं और फ़ोल्डर test1, test2 और test3 के परिणामों को सहेजना चाहते हैं। फिर हम --output_dirस्टार्टअप पर संकेत देते हैं :


$ L2A_Process --output_dir /home/user/spaceshots/test1 S2A_MSIL1C_20180727T071621_N0206_R006_T40VFJ_20180727T092607.SAFE

- और सही छवि कैटलॉग में दिखाई देगी /home/user/spaceshots/test1। दूसरी और तीसरी शुरुआत में, हम क्रमशः संकेत देते हैं --output_dir /home/user/spaceshots/test2और --output_dir /home/user/spaceshots/test3।

एक और उपयोगी विकल्प यह है --resolution। यह आपको टाइलों के स्थानिक रिज़ॉल्यूशन को सेट करने की अनुमति देता है जो प्रोग्राम के परिणामस्वरूप प्राप्त किया जाएगा। Sen2Cor विभिन्न स्थानिक संकल्पों के साथ चित्र बना सकता है - 10, 20 या 60 मीटर प्रति पिक्सेल। डिफ़ॉल्ट रूप से, 10 और 20 मीटर बनाए जाते हैं। मान लीजिए कि हमारे पास खोजपूर्ण विश्लेषण के लिए 60 मीटर प्रति पिक्सेल के संकल्प के साथ पर्याप्त टाइलें हैं। तब आप विकल्प का उपयोग करके लक्ष्य रिज़ॉल्यूशन निर्दिष्ट कर सकते हैं --resolution:

$ L2A_Process --resolution 60 S2A_MSIL1C_20180727T071621_N0206_R006_T40VFJ_20180727T092607.SAFE

जब इन मापदंडों के साथ लॉन्च किया जाता है, तो सेनकेंसर छवि को संसाधित करेगा और 60 मीटर के संकल्प के साथ समायोजित टाइलें बनाएगा। एक मानक लॉन्च के विपरीत, प्रसंस्करण में बहुत कम समय लगता है - चार मिनट से थोड़ा अधिक। मेमोरी की खपत भी कम है, इसलिए यदि मेमोरी की कमी के कारण एक मानक रिज़ॉल्यूशन के साथ शुरुआत एक त्रुटि में समाप्त हो जाती है, तो आप 60 मीटर के रिज़ॉल्यूशन को निर्दिष्ट कर सकते हैं। केवल R60m फ़ोल्डर IMG_DATA फ़ोल्डर में स्थित होगा, और इसके अंदर 60 मीटर और कुछ अन्य छवियों के एक संकल्प के साथ टाइलें होंगी: एक पूर्ण रंग, विषयगत नक्शा और जल वाष्प की सामग्री का एक नक्शा।

विन्यास फाइल

हमने डिफ़ॉल्ट सेटिंग्स का उपयोग करते हुए Sen2Cor का उपयोग करते हुए उपग्रह छवि को संसाधित किया। कार्य परिणामों को सहेजने के लिए रिज़ॉल्यूशन और फ़ोल्डर को विकल्पों --resolutionऔर विकल्पों का उपयोग करके बदला जा सकता है --output_dir। हालांकि, कुछ और कमांड लाइन विकल्प हैं, सभी को उनके साथ कॉन्फ़िगर नहीं किया जा सकता है। कई अन्य पैरामीटर हैं जो प्रसंस्करण में महत्वपूर्ण हैं, उदाहरण के लिए: क्या स्थलाकृति को ध्यान में रखना है, क्या बादलों को निकालना है, वातावरण की स्थिति का आकलन कैसे करें। Sen2Cor में, उन्हें कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल का उपयोग करके कॉन्फ़िगर किया गया है।

यदि आप Sen2Cor चलाते हैं और कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल के लिए पथ निर्दिष्ट नहीं करते हैं, जैसा कि हमने पहले किया था, तो मानक कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल का उपयोग किया जाएगा। मानक कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल होम निर्देशिका में है - हमारे मामले में, / फ़ोल्डर में home/user/sen2cor/2.8/cfg। फाइल कहलाती हैL2A_GIPP.xml। L2A का मतलब प्रोसेसिंग लेवल है, GIPP का मतलब ग्राउंड इमेज प्रोसेसिंग पैरामीटर्स है - इमेज की ग्राउंड प्रोसेसिंग के लिए पैरामीटर। यह एक नियमित xml फ़ाइल है, जिसके अंदर कई खंड हैं, और वर्गों में विभिन्न सेटिंग्स के लिए तत्व हैं। प्रत्येक सेटिंग के लिए फ़ाइल में एक स्पष्टीकरण सीधे लिखा जाता है। इसके अलावा, सेटिंग्स का एक विस्तृत विवरण प्रलेखन में निहित है - हालांकि, इसे समझना आसान नहीं है।

आप मानक कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल को सीधे संपादित कर सकते हैं, लेकिन इसे कॉपी करना बेहतर है और स्पष्ट रूप से इंगित करें कि जब आप प्रोग्राम शुरू करते हैं, तो आपको एक अलग कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। L2A_GIPP.xml को कॉपी करें /home/user/spaceshots, इसे custom.xml का नाम बदलें और इस कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल के साथ प्रोग्राम चलाएं:

$ L2A_Process --GIP_L2A /home/user/spaceshots/custom.xml --resolution 60 S2A_MSIL1C_20180727T071621_N0206_R006_T40VFJ_20180727T092607.SAFE

कृपया ध्यान दें कि कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल के लिए विकल्प कहा जाता है --GIP_L2A- एक पत्र "पी" के साथ। चूंकि हमने कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल को संपादित नहीं किया था, इसलिए प्रोग्राम और प्रोग्राम का परिणाम डिफ़ॉल्ट कॉन्फ़िगरेशन के साथ शुरू होने से अलग नहीं है।

कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल में कई अलग-अलग पैरामीटर हैं। आइए उनमें से कुछ पर विचार करें।

लॉग्स

Log_Level- एक पैरामीटर जो निर्धारित करता है कि कार्यक्रम का लॉग कितना विस्तृत होगा। लॉग को ऑपरेशन के दौरान कंसोल में प्रदर्शित किया जाता है और अतिरिक्त रूप से लॉग फ़ोल्डर में संग्रहीत किया जाता है (हमारे मामले में - /home/user/sen2cor/2.8/log)। डिफ़ॉल्ट मान INFO है। आमतौर पर इस सेटिंग को बदलने की आवश्यकता नहीं है यदि आपको प्रोग्राम में त्रुटियाँ नहीं मिली हैं।

सूरज की राहत और कोण के लिए लेखांकन

DEM_Directory- वह फ़ोल्डर जिसमें डिजिटल ऊंचाई का नक्शा स्थित है (डीईएम - डिजिटल एलिवेशन मॉडल)। डिजिटल ऊंचाई मानचित्र का उपयोग करके प्रसंस्करण परिणाम आमतौर पर अधिक सटीक होते हैं। डिफ़ॉल्ट कोई भी नहीं है, अर्थात् इलाके को ध्यान में नहीं रखा गया है। यदि आपके पास अपना स्वयं का डिजिटल उन्नयन मानचित्र है, तो इसके लिए पथ को इंगित करें। डीईएम के लिए फ़ोल्डर फ़ोल्डर में cfgऔर logहमारे मामले में, निर्देशिका में उसी स्थान पर होना चाहिए /home/user/sen2cor/2.8। इसलिए, यदि आपके पास एक डिजिटल ऊंचाई का नक्शा है, तो आपको इसे /home/user/sen2cor/2.8/demDEM_Directory में डेमो निर्दिष्ट करना होगा। यदि यह वहां नहीं है, लेकिन आप अभी भी इसका उपयोग करना चाहते हैं, तो आप किसी भी पथ को निर्दिष्ट कर सकते हैं (उदाहरण के लिए, डेमो भी लिखें) और अगले पैरामीटर को कॉन्फ़िगर करें।

DEM_Reference- वह URL जिससे डिजिटल ऊंचाई मॉडल डाउनलोड किया जाता है, यदि वह पिछले पैराग्राफ में निर्दिष्ट फ़ोल्डर में नहीं है। Sen2Cor डेवलपर्स का उपयोग करने का सुझाव देते हैं

http: // data_public: GDdci@data.cgiar-csi.org/srtm/tiles/GeoTIFF/

- यह एसटीआरएम डेम का एक लिंक है, जो 90-मीटर स्थानिक रिज़ॉल्यूशन के साथ एक स्वतंत्र रूप से वितरित डिजिटल एलिवेशन मैप है। यह देखते हुए कि स्केल स्वयं उपग्रह चित्रों की तुलना में बहुत छोटा नहीं है, इस मॉडल को एक अच्छा परिणाम देना चाहिए।

यदि Sen2Cor देखता है DEM_Directoryकि NONE के अलावा कोई मान निर्दिष्ट किया गया है, तो वह निर्दिष्ट निर्देशिका से बम्प मैप के साथ फाइल खोलने का प्रयास करेगा। यदि फ़ाइलें नहीं खोली जा सकती हैं, तो वह उन्हें निर्दिष्ट URL पर डाउनलोड करने का प्रयास करेगा DEM_Reference। यदि यह डाउनलोड करने में विफल रहता है, तो लॉग में एक त्रुटि संदेश दिखाई देगा और प्रसंस्करण इलाके को ध्यान में रखे बिना जारी रहेगा। URL से डाउनलोड की गई फ़ाइलों को सहेजा जाता हैDEM_Directoryऔर कार्यक्रम समाप्त होने के बाद हटाए नहीं जाते हैं। इसलिए, यदि आप एक ही छवि को फिर से उसी ऊंचाई के नक्शे के साथ संसाधित करना चाहते हैं (उदाहरण के लिए, अन्य सुधार सेटिंग्स बदलकर), तो सेनकॉरॉर डिजिटल ऊंचाई मानचित्र को फिर से डाउनलोड नहीं करेगा, लेकिन इसकी ऑफ़लाइन प्रतिलिपि का उपयोग करेगा।

विकल्प Generate_DEM_Outputआपको प्रोग्राम के परिणामस्वरूप एक डिजिटल ऊँचाई के नक्शे के साथ एक अलग टाइल प्राप्त करने की अनुमति देता है। डिफॉल्ट गलत है।

विकल्प DEM_Terrain_Correctionआंशिक रूप से एक डिजिटल ऊंचाई मानचित्र के उपयोग को अक्षम करता है: ऊंचाई को विषयगत वर्गीकरण (एससी) और एओटी मानचित्र के निर्माण में ध्यान में रखा जाएगा, लेकिन सतह से प्रतिबिंब मूल्यों को समायोजित करते समय नहीं।

यदि डेम का उपयोग नहीं किया गया है, तो पैरामीटर निर्दिष्ट करेंAltitude- यह तस्वीर में कैद हुए क्षेत्र में समुद्र तल से औसत ऊँचाई है। किलोमीटर में ऊँचाई का संकेत दिया गया है।

उन्नयन लेखांकन से संबंधित दो अन्य पैरामीटर हैं BRDF_Correctionऔर BRDF_Lower_Bound। BRDF द्विदिश परावर्तन वितरण समारोह के लिए खड़ा है और इसका मतलब एक समीकरण है जो अपारदर्शी सतह से प्रकाश के प्रतिबिंब का अनुकरण करता है। विभिन्न BRDF_Correctionसमीकरण इस समीकरण में गुणांक के विभिन्न मूल्यों से मेल खाते हैं। आधिकारिक प्रलेखन में, इसे 21 का उपयोग करने के लिए अधिकांश मामलों में अनुशंसित किया जाता BRDF_Lower_Boundहै । यह समीकरण में एक और गुणांक के लिए जिम्मेदार है, और इसे डिफ़ॉल्ट रूप से छोड़ा जा सकता है, जब तक कि आपको वास्तव में पता नहीं है कि आपको इसे क्यों और क्यों बदलना है।

सुन्दर चित्र

विकल्प Generate_TCI_Outputएक पूर्ण-रंग छवि के निर्माण को चालू और बंद करता है। डिफ़ॉल्ट TRUE है, लेकिन यदि एक सुंदर चित्र की आवश्यकता नहीं है, तो आप FALSE का चयन कर सकते हैं।

माहौल की स्थिति के लिए लेखांकन

मानकों Aerosol_Type, Mid_Latitude, Ozone_Contentशूटिंग के समय में वातावरण की स्थिति से संकेत मिलता है। Aerosol_Typeक्षेत्र पर सेट किया जा सकता है: यदि महाद्वीप, तो RURAL, यदि महासागर, तो MARINE। Mid_Latitudeइसी तरह मौसम द्वारा निर्धारित किया जाता है: यदि गर्मियों में, तो गर्मियों में, अगर सर्दियों में, तो शीतकालीन।

पैरामीटर Ozone_Contentओजोन सामग्री को इंगित करता है। ओजोन की सामग्री विश्व पुरालेख ओजोन और यूवी लाइट ऑनलाइन आर्काइव पर देखी जा सकती है। मानचित्र पर आप स्टेशन को सर्वेक्षण क्षेत्र के निकटतम पा सकते हैं, फिर सही समय के लिए डेटा सेट डाउनलोड करें और शूटिंग के दिन माप परिणाम देखें। हालांकि, कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल में वास्तविक माप परिणाम स्थापित करना असंभव है - आपको इसी मौसम के लिए सूची से एक मूल्य का चयन करने की आवश्यकता है। इसलिए, आपको पहले वास्तव में मापा मूल्य का पता लगाना चाहिए, और फिर निकटतम उपलब्ध का चयन करना होगा। उदाहरण के लिए, येकातेरिनबर्ग में स्टेशन के अनुसार , 27 जून, 2018 (समय लिया गया) पर, ओजोन सामग्री 316 DU थी। कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल में व्याख्या बताती है: मध्य अक्षांशों में गर्मियों के लिए, उपलब्ध विकल्प 250, 290, 331 (डिफ़ॉल्ट), 370, 410, 450 हैं। 316 के निकटतम 331 है। यह डिफ़ॉल्ट रूप से आता है, इसलिए इस मामले में कुछ भी नहीं किया जा सकता है। कभी मत बदलना। यदि चित्र कुछ दिन पहले, जब ओजोन एकाग्रता 302 ड्यू तक की कमी लिया गया था, सेट किए जाने चाहिए Ozone_Content290 करने के लिए

सिद्धांत रूप में, सभी तीन पैरामीटर - Aerosol_Type, Mid_Latitude, Ozone_Content- ज्यादातर मामलों में डिफ़ॉल्ट रूप से सेट किया जा सकता - ऑटो के लिए Aerosol_Typeऔर Mid_Latitudeऔर 0 के लिए Ozone_Content। इस मामले में, सेनकाकोर छवि मेटाडेटा से सबसे उपयुक्त मूल्यों का निर्धारण करेगा।

बादल हटाना

पैरामीटर Cirrus_Correctionकहता है कि छवि से सिरस के बादल हटाए गए हैं या नहीं। के साथ मिलकर काम करता है WV_Threshold_Cirrus- यह जल वाष्प सामग्री दहलीज है जिसके नीचे बादल हटाने स्वचालित रूप से अक्षम है, भले ही Cirrus_CorrectionTRUE पर सेट किया गया हो। इसलिए, अगर यह मानने का कारण है कि शूटिंग के समय वातावरण में जल वाष्प की मात्रा कम थी, लेकिन अभी भी छोटे बादल हैं, और उन्हें हटाने की आवश्यकता है, तो मूल्य को कम करना बेहतर है WV_Threshold_Cirrus। WV_Threshold_Cirrus0.1 से 1 तक हो सकता है।

निष्कर्ष

इस प्रकार, इस लेख में हमने निम्नलिखित मुद्दों की जांच की: कैसे Sen2Cor को स्थापित करना है, इसे डिफ़ॉल्ट सेटिंग्स के साथ कैसे चलाना है, कमांड लाइन और कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल विकल्पों का उपयोग करके प्रोग्राम के कुछ मापदंडों को कैसे बदलना है। Sen2Cor के अधिक गहन अध्ययन के लिए, आप आधिकारिक दस्तावेज का उल्लेख कर सकते हैं, जो इंस्टॉलर के रूप में एक ही पृष्ठ पर उपलब्ध है। आधिकारिक दस्तावेज में चार दस्तावेज शामिल हैं: सरल और स्पष्ट रिलीज नोट और सॉफ्टवेयर उपयोगकर्ता मैनुअल, और बल्कि परिष्कृत तकनीकी उत्पाद परिभाषा और इनपुट आउटपुट डेटा परिभाषा। बाद वाली फ़ाइल में संलग्न पीडीएफ फाइल के रूप में "GIPP का पूरा संदर्भ" भी शामिल है। मेरा मानना है कि तकनीकी विशेषज्ञ इन दस्तावेजों में बहुत अधिक उपयोगी पाएंगे।

Sen2Cor के साथ उपग्रह इमेजरी को कैसे संसाधित करें