Sentinel-2

Sentinel-2 on Euroopa Liidu Copernicus-programmi Maa seire missioon, mis tagab kõrge ruumilise lahutusega (10 m, 20 m ja 60 m) satelliidiinfo nähtavas ja lühilainelises infrapuna spektripiirkonnas maismaa ja rannikuvete seisundi jälgimiseks. Sentinel-2 missiooni teostab kahest samasugusest tehiskaaslasest konstellatsioon. Sentinel-2 vaatlusintervall on 10 päeva, kuni satelliit vaatleb punkti jälle sama nurga alt. Tänu Sentinel-2A ja Sentinel-2B koostööle on vaatlusintervall viiepäevane. Tehiskaaslased on üksteisest 180-kraadise vahega paigutatud samale orbiidile, mis tagab nende koostöö ja lühema taaskülastuse aja. Senitnel-2 suudab teha vaatlusi 56. lõunalaiusest kuni 84. põhjalaiuseni. Eesti laiuskraadil on mõõtmisintervall 2-3 päeva.

Sentinel-tehiskaaslased on päikesesünkroonsel orbiidil 786 km kõrgusel. Sentinel-2A viidi orbiidile 23. juunil 2015 ja Sentinel-2B 7. märtsil 2017. Sentinel-2C orbiidile saatmine on planeeritud 7. märtsiks 2024. Kõik satelliidid on orbiidile viinud Vega kanderakett. Mõlemal tehiskaaslasel on 13 spektraalkanaliga skanner MSI skaneerimisulatusega 290 km. Sentinel-2 saadud andmed on tasuta ja vabakasutamiseks mõeldud.

Missioon

Sentinel-2 eesmärgid on sätestatud missiooninõuete dokumendis ja hõlmavad:

Kõrge eraldusvõimega multispektraalsete kujutiste süstemaatiline globaalne hankimine, mis on seotud suure korduskülastuste sagedusega.
continuity of multi-spectral imagery provided by the SPOT series of satellites and the USGS LANDSAT Thematic Mapper instrument
observation data for the next generation of operational products, such as land-cover maps, land-change detection maps and geophysical variables.

Need eesmärgid tagavad, et SENTINEL-2 annab olulise panuse Coperinicuse teemadesse, milleks on: kliimamuutused, maa seire, hädaolukordade juhtimine ja turvalisus.

Instrumendid

Iga Sentinel-2 satelliidid kannavad üksikut multispektraalset instrumenti (MSI) koos 13 spektraalse kanaliga nähtav/lähedase infrapunas (VNIR) ja lühilaine infrapuna spektri piirkonnas (SWIR). 13 kanalit ja 10 meetrit ruumilist eraldusvõimet võimaldab jätkata koostööd SPOT-5 ja Landsat-8 missioonidega, mille põhirõhk on maa klassifikatsioonil.

Instrumendid disainis ja ehitas Airbus Defense and Space'i ettevõte Prantsusmaal.

Skanneri MSI spektraalkanalid
Sentinel-2 spektraalkanalid	Sentinel-2A		Sentinel-2B
Sentinel-2 spektraalkanalid	Keskmine laine- pikkus (nm)	Riba- laius (nm)	Keskmine laine- pikkus (nm)	Riba- laius (nm)	Ruumiline lahutus (m)
Kanal 1 – Aerosool	442.7	21	442.2	21	60
Kanal 2 – Sinine	492.4	66	492.1	66	10
Kanal 3 – Roheline	559.8	36	559.0	36	10
Kanal 4 – Punane	664.6	31	664.9	31	10
Kanal 5 – Taimkate, punane serv	704.1	15	703.8	16	20
Kanal 6 – Taimkate, punane serv	740.5	15	739.1	15	20
Kanal 7 – Taimkate, punane serv	782.8	20	779.7	20	20
Kanal 8 – Lähiinfrapuna	832.8	106	832.9	106	10
Kanal 8A – Lähiinfrapuna	864.7	21	864.0	22	20
Kanal 9 – Veeaur	945.1	20	943.2	21	60
Kanal 10 – Lühilaineline infrapuna – kiudpilved	1373.5	31	1376.9	30	60
Kanal 11 – Lühilaineline infrapuna	1613.7	91	1610.4	94	20
Kanal 12 – Lühilaineline infrapuna	2202.4	175	2185.7	185	20

Rakendused

Sentinel-2 pakub laia valikut rakendusi, mis on seotud planeedi Maa rannikuvee ning maaga.

Missioon pakub teavet põllumajandus- ja metsandustavade ning toiduga kindlustatuse tagamise kohta. Satelliidi pilte kasutatakse erinevate taimenäitajate nagu lehe pinna klorofülli- ja veesisalduse indeksi määramiseks. See on vajalik tõhusa toodangu ennustamiseks ja Maa taimestikuga seotud rakenduste jaoks.

Lisaks taimede kasvu jälgimisele kasutatakse Sentinel-2 maakatte muutuste kaardistamiseks ja maailma metsade jälgimiseks. Samuti annab Sentinel-2 teavet järvede ja rannikuvee reostuse kohta. Üleujutuste, vulkaanipursete ja maalihete pildid aitavad kaasa katastroofide kaardistamisele ja humanitaarabi andmisele.

Missioon pakub informatsiooni järgmisteks rakendusteks:

Maakatte muutuste jälgimine keskkonnaseireks
Põllumajanduslikud rakendused nagu agrotehnilised meetmed ja saakide prognoos
Rannikualade jälgimine – veekeskkonna seisund, rannajoone muutused
Siseveekogude seisundi jälgimine
Jääliustike, merejää ja lumikatte jälgimine
Üleujutuste jälgimine (riski analüüs, kahjude hindamine, katastroofide ohjamine üleujutuste ajal)
Arheoloogiliste paikade tuvastamine
Detailne taimestiku ja metsa jälgimine ja parameetrite genereerimine (näiteks lehepinna indeks, klorofülli kontsentratsioon, süsiniku massi ligikaudne arvutamine)
Laava voolude kaardistamine

Sentinel-2 kogutud andmed võimaldavad veebirakenduses Sentinel Monitoring kergelt maamuutusi jälgida ja neid analüüsida.

Tulemused

Sentinel-2 missioonil on kaks peamist tulemust:

Level-1C: kartograafilise geomeetria peegeldumine TOA-st (atmosfääri ülaosast). Level-1C produktid on 100 km x 100 km paneelid, mille mahud on umbes 500 MB. Need lõpp produktid on radiomeetriliselt ja geomeetriliselt korrigeeritud, kaasa arvatud ortoretsifikatsioon. Produkte saab kätte Copernicuse Open Access Hubist.
Level-2A: kartograafiline geomeetria pinna peegeldus. Seda produkti peetakse analüüsiks valmis andmete (ARD) missiooniks, mille andmeid saab kasutada otse ilma töötlemata. Produkti saab endale hankida kas Copernicuse lehelt Open Access Hub või kasutajaga sen2cor’is ESA’s SNAP Toolbox.

Lisaks on ekspertkasutajatele saadaval ka järgmised produktid:

Level-1B: Anduri geomeetria atmosfääri kiirguse tipp. Level-1B koosneb terakestest, üks terake koosneb 12 km detektorist ristisuunas ja teatud arvu piki rada (umbes 23 km). Iga terakese andmemaht on umbes 27 MB. Level-1B andmete keerukus nõuab nende kasutamisel kõrgtasemelisi teadmisi.

Viited

↑ "SENTINEL-2". Sentinel online. European Space Agency. Originaali arhiivikoopia seisuga 12. aprill 2019. Vaadatud 12. aprillil 2019.
↑ "Gearing up for third Sentinel-2 satellite". www.esa.int (inglise). Vaadatud 19. aprillil 2023.
↑ "Sentinel-2 - Mission Objectives - Sentinel Online". Sentinel Online (Ameerika inglise). Vaadatud 19. aprillil 2023.^{[alaline kõdulink]}
↑ "MultiSpectral Instrument (MSI) Overview". Sentinel Online. European Space Agency. Originaali arhiivikoopia seisuga 17. oktoober 2020. Vaadatud 12. aprillil 2019.
↑ Corradino, Claudia; Ganci, Gaetana; Cappello, Annalisa; Bilotta, Giuseppe; Hérault, Alexis; Del Negro, Ciro (2019-01). "Mapping Recent Lava Flows at Mount Etna Using Multispectral Sentinel-2 Images and Machine Learning Techniques". Remote Sensing (inglise). 11 (16): 1916. DOI:10.3390/rs11161916. ISSN 2072-4292. {{ajakirjaviide}}: kontrolli kuupäeva väärtust: |kuupäev= (juhend)
↑ open-research-europe.ec.europa.eu https://open-research-europe.ec.europa.eu/articles/1-22/v2. Vaadatud 19. aprillil 2023. {{netiviide}}: puuduv või tühi pealkiri: |pealkiri= (juhend)
↑ Corradino, Claudia; Bilotta, Giuseppe; Cappello, Annalisa; Fortuna, Luigi; Del Negro, Ciro (2021-01). "Combining Radar and Optical Satellite Imagery with Machine Learning to Map Lava Flows at Mount Etna and Fogo Island". Energies (inglise). 14 (1): 197. DOI:10.3390/en14010197. ISSN 1996-1073. {{ajakirjaviide}}: kontrolli kuupäeva väärtust: |kuupäev= (juhend)
↑ "Sentinel-hub EO-Browser3". apps.sentinel-hub.com (inglise). Vaadatud 19. aprillil 2023.
↑ "User Guides - Sentinel-2 MSI - Product Types - Sentinel Online". Sentinel Online (Ameerika inglise). Vaadatud 19. aprillil 2023.^{[alaline kõdulink]}

[lOpW4-1] "SENTINEL-2". Sentinel online. European Space Agency. Originaali arhiivikoopia seisuga 12. aprill 2019. Vaadatud 12. aprillil 2019.

[BlfUt-2] "Gearing up for third Sentinel-2 satellite". www.esa.int (inglise). Vaadatud 19. aprillil 2023.

[zATLK-3] "Sentinel-2 - Mission Objectives - Sentinel Online". Sentinel Online (Ameerika inglise). Vaadatud 19. aprillil 2023.^{[alaline kõdulink]}

[JhKvM-4] "MultiSpectral Instrument (MSI) Overview". Sentinel Online. European Space Agency. Originaali arhiivikoopia seisuga 17. oktoober 2020. Vaadatud 12. aprillil 2019.

[hIram-5] Corradino, Claudia; Ganci, Gaetana; Cappello, Annalisa; Bilotta, Giuseppe; Hérault, Alexis; Del Negro, Ciro (2019-01). "Mapping Recent Lava Flows at Mount Etna Using Multispectral Sentinel-2 Images and Machine Learning Techniques". Remote Sensing (inglise). 11 (16): 1916. DOI:10.3390/rs11161916. ISSN 2072-4292. {{ajakirjaviide}}: kontrolli kuupäeva väärtust: |kuupäev= (juhend)

[FtCmS-6] open-research-europe.ec.europa.eu https://open-research-europe.ec.europa.eu/articles/1-22/v2. Vaadatud 19. aprillil 2023. {{netiviide}}: puuduv või tühi pealkiri: |pealkiri= (juhend)

[3hgGf-7] Corradino, Claudia; Bilotta, Giuseppe; Cappello, Annalisa; Fortuna, Luigi; Del Negro, Ciro (2021-01). "Combining Radar and Optical Satellite Imagery with Machine Learning to Map Lava Flows at Mount Etna and Fogo Island". Energies (inglise). 14 (1): 197. DOI:10.3390/en14010197. ISSN 1996-1073. {{ajakirjaviide}}: kontrolli kuupäeva väärtust: |kuupäev= (juhend)

[RRfmj-8] "Sentinel-hub EO-Browser3". apps.sentinel-hub.com (inglise). Vaadatud 19. aprillil 2023.

[zOU8H-9] "User Guides - Sentinel-2 MSI - Product Types - Sentinel Online". Sentinel Online (Ameerika inglise). Vaadatud 19. aprillil 2023.^{[alaline kõdulink]}