Sentinel2 哨兵2数据下载方法（USGS）-史上最全讲解

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前言

哨兵数据2（Sentinel2）下载方法有很多，目前归集来如下3种：

1. USGS下载
   https://earthexplorer.usgs.gov/
2. 欧空局官网下载
   https://scihub.copernicus.eu/dhus/#/home
3. ONDA网站下载
   https://catalogue.onda-dias.eu/catalogue/
   细心的网友发现，打开网页，由于网页属于全英文版，好多小伙伴不知道如何操作。
   本文主要介绍USGS官网的注册方法以及数据下载的过程，接下来会相应的介绍欧空局和ONDA的注册及下载过程。

一、网站注册

1. 打开网站USGS官方网站，出现如下界面，点击图中红色框框部分，进入到下一界面。
   

2. 弹出如下界面，图中1处是针对有账户的情况（当然这里我们还没有注册），图2是针对没有账号的情况，点击此处进行账号注册。
   

3. 弹出如下界面，填写用户名和密码，注意用户名要求4-30个字符，密码要求12-24个字符，然后点击图中红色方框3处，进入到下一界面。
   

4. 弹出如下界面，该页面主要填写一些关于数据使用的和研究领域的信息，按自己真实情况填写即可（附上我的填写记录）。
   
   下面为我的填写记录
   
   
   填写完信息后，点击图中红色方框处，进入到下一界面。

5.弹出如下界面，该界面主要填写个人的注册信息，例如姓名、公司/机构、地址、邮编、邮箱、电话号码等，传真可不填。填写完毕后，点击图中红色方框处，进入到下一界面。

6. 弹出如下确认界面，点击提交。
   
7. 弹出如下界面，接下来你会收到一封邮件（前面你填写的邮箱），打开邮箱中的链接进行账户激活并完成注册。
   

二、注册成功

1. 查看邮件，点击链接完成验证。
   
2. 打开如下界面，输入账号密码，点击登录。
   
3. 登录成功，图中红色方框中显示为登录的账号，进行到此步，恭喜你，已经表明你注册成功了。
   

三、数据下载

1. 整体说明
图中红框主要为下载影像时所需设定的条件，下面将逐个进行讲解。红色图框1位搜索条件，主要包括数据筛选的条件；红色方框2处为数据集，主要为数据集的选取。

2. 研究区的选定
为准确获取到想要的研究区影像数据，USGS官网提供了两种方式，分别为地理编码和kml//shp文件上传。

（1）地理编码
图中1处为选择地理编码方法，提供了特点（GNIS）、地址/地点、和路径/行选项，根据自己需要选择相应的方法即可。图中2处提供了美国特征/世界特征两种选项，下面子菜单可根据自己的需要选取相应的国家，要素类型（行政边界、水文、区域、地形、海底、植被特征等）、特征类型（海湾、船道、排水渠等）等选项。
（2）kml/shp文件上传
该部分提供了kml和shp两种类型，可根据自己的需求上传相应的文件，加载到地图上即可。

其次，如果没有kml和shp文件（或者上传失败），别怕，该模块下还提供了多边形、圆等选取方法。
所谓多边形法，就是选定输入相应的经纬度坐标，然后连成一个多边形，从而选定研究区，默认为4个点，如需加点，点击下方中Add Coordinate即可。


圆形法与上述相似，顾名思义就是以一个点为圆心，以一定的半径绘制出一个圆形。图中1处为中心纬度，2处为中心经度，3处为半径。设置完成后点击加载即可。

3. 日期及云量覆盖范围设置

图中1处为日期范围设置，这里面提供了日期搜索的具体范围，下面还提供了搜索的月份。

图中2处为云量覆盖范围设置，可根据需求设置相应的云量覆盖范围，图3处为未知云量值，主要针对某些云量不知道的情况下，该处提供了包括和排除两种方式（默认为包括）。

4. 点击Results，完成下载。

四、研究区选定详细讲解

该节主要针对第三章节中的（2.研究区选定）进行详细说明。第一个地理编码比较死板就不再叙述，根据每个菜单中提供的Feature进行筛选即可。在这里主要讲解第二处的kml/shp。

1. 问题1（上传shp文件需要注意的问题）
必须使用ZIP归档文件格式将shapefile压缩成单个文件，并且必须包含形状格式文件(.shp)、形状索引格式文件(.shx)和属性格式文件(.dbf)。shapefile还可以包含一个可选的投影格式文件(.prj)。简而言之，需要将shp文件下的同一文件进行压缩。而上传kml则不需要（你压缩了反而无法上传）。

2. 问题2（shangchuanPlease limit your Shapefile to one polygon/polyline.）
当我们将shp文件进行压缩，或者将shp文件转成kml文件，通过上传，提示上传Please limit your Shapefile to one polygon/polyline（请将你的形状文件限制为一个多边形/折线）。由于我的shp文件里面包含的区域比较多，例如好几个市县，并且包含内部的区域线。

3. 问题3
后来我将多个县市区进行融合，形成了一个只有最外层圈线的矢量文件（以将shp文件变成一个多边形），通过上传，发现还是受到限制，并且提示Files are limited to one record containing one polygon or line string with a maximum of 500 points（被限制为包含一个多边形或最多500个点的字符串的记录）。这说明合并完成的一条多边形线还是超过了系统所限制的500个点的要求。

4. 解决办法
①为了减少line string of points。在ArcGIS中打开矢量地图，新建一个shp文件，要素类型选择折线，设置好空间坐标系，点击确定。

②在ArcGIS中，点击开始编辑，选择上一步建立的图层，按照原有研究区的范围，在外围重新划定一个线状文件，点击保存。

③将生成的图层导出数据，打开数据所在文件夹，压缩成zip文件，选择网站中shp文件进行上传即可。也可以通过工具箱，选择转换工具（转为kml→图层转kml）生成kml文件，注意生成kml文件不需要进行压缩，直接上传即可，如下为上传结果。其实我们发现这和上面讲述的多边形法是一个道理，这里是直接将点的线状字符通过文件形式进行上传，如果友友们的研究区较为规整或者较小，也可以直接通过下方的polygon进行手动输入经纬度。

④数据集的选取。在上传研究区文件后，设置好云层覆盖范围、时间，接下来就是选取数据集。在这里我们选取Sentinel2。

⑤额外参数，这里面包括以下云量（请注意，这与上文的云量覆盖范围不同）、轨道号、轨道方向、平台等参数的设定，这里只对云量进行了设置。

⑥点击Results，加载影像。

⑦下载数据。图中1处为L1C产品（Level-1C：经正射校正和亚像元级几何精校正后的大气表观反射率产品），图中2处为 20 米分辨率的假彩色图像（波段 4、8A 和 11），根据自己的需求进行下载。

总结

本文讲述了从USGS官网下载Sentinel2的方法。主要包括USGS官网的注册和下载流程，以及选定研究区中所出现的问题、解决办法。相信能看到这，你已经学会了如何从USGS中下载数据。接下来会讲解从欧空局和ONDA网站下载影像数据的方法。