背景：sentinel-2 数据处理基线算法修改

官方文件：https://sentinels.copernicus.eu/web/sentinel/user-guides/sentinel-2-msi/product-types/level-2a

        由于欧空局对处理基线算法的升级，导致sentinel-2数据在使用过程中也受到一定的影响。即在2022年1月25日之前的影像使用时，可以进行简单的缩放，但是现在需要增加一个偏移系数。

原：

        其中TOA表示大气顶层反射率，SR表示地表反射率，L1C和L2A表示sentinel-2数据等级。

现：

        但是并不意味着所有的数据都是使用相同的公式来进行计算，2022年之后的数据一定是按照现在的公式来进行转化，但是欧空局也逐渐将之前的数据进行重新处理，加上一个偏置。因此我们在选择数据的时候一定要注意处理基线和日期，来选择对应的转换公式。

        注意：在官方软件Snap中打开后，会自动进行校正，但是在使用其他软件如ENVI，Arcgis或者脚本中进行操作时一定要注意。

数据下载

欧空局官方：https://browser.dataspace.copernicus.eu/

1.注册

        进入官网后，先进行注册，根据提示填写信息（比较简单）。注册好之后进行登录，否则不允许下载。

2.选择需要下载的范围

        在网页的右侧有位置选择按钮，有点，线，面三种类型。

3.根据要求进行过滤（日期，云量，数据类型，数据等级）

4.直接下载或者加入workshop直接下载

！！！注意：这里大家会发现，明明两幅影像是同一时间过境的，为什么会有两个L1C产品？可以看到第一个产品的处理基线是：206，是在2018年7月22日进行处理的；第二个产品的处理基线是：500，是在2023年8月16日处理的。如果我们直接下载两景数据进行对比，发现新产品会统一的比旧产品高1000的dn值。打开新产品的xml文件，会发现有1000的偏移。因此在使用对应的产品时一定要进行正确的转换。

偏移对NDVI时间序列的影响

        在发现该问题时，很多人会问：如果只是使用2022年之后的数据，只要保证数据的一致性，是不是就不需要进行偏移了，答案当然是：不行！因为指数的基础都是根据反射率进行计算的，而你如果不偏移，你使用的初始数据本身就不是反射率，后续研究也就没有意义。大家可以移步看下边的研究：

利用sentinel-2数据做长时间序列：https://zhuanlan.zhihu.com/p/555527988

 在不考虑偏移的情况下制作NDVI序列（两个数据掺杂）：

        会有很多特别多的低值部分，其实很好解释，NDVI的公式为：

在近红外波段和红色波段差值不变的情况下，分母凭空多了2000，它的值必然会极具缩小。

数据预处理（批处理）

        本处的数据预处理指的是将L1C级数据转换为L2A级数据，或者是将TOA数据转化为SR数据，实际上是一个大气校正和地形校正的过程。主要是有两个方法：欧空局官方提供的Sen2Cor工具（主要讲解，所有系统通用），以及使用usgs提供的以6s模型为基础优化后的LaSRC算法（有需要再Call我，Linux下）。

        首先，先下载Sen2Cor工具：Sen2Cor – STEPhttps://step.esa.int/main/snap-supported-plugins/sen2cor/        进去直接点击下载就可以，不需要任何权限。下载好之后将文件解压，建议放到Snap文件夹下（非必须，能找见就可以）。

        加环境变量，右键桌面，此电脑->属性->高级系统设置->高级->环境变量->双击Path->加入插件所在位置。

        检查安装效果：进入到安装插件的目录，输入cmd回车，在弹出的命令行中输入：L2A_Process -h，弹出如下窗口则安装成功。

        接下来开始批处理，将需要处理的文件都放到根目录的一个文件夹下（路径太长无法处理），即在D盘中创建新文件夹，将待处理的一级影像（一定是解压缩后的.SAFE文件）放进去，最后只需输入形如：D:/Process的目录。

        在插件目录中新建记事本，输入下边的内容，修改三个参数后，将后缀的.txt修改为.bat.双击运行即可。

@echo off

rem 设置Sen2cor所在目录变量
set "Sen2cor_bin=D:\Software\Snap\Sen2Cor-02.11.00-win64"

rem 设置数据所在目录文件
set "input_dir=H:\process"

rem 设置输出文件夹
set "output_dir=H:\process"

#遍历输入路径下的所有哨兵文件。进行处理
for /d  %%i in  (%input_dir%\S2*.SAFE ) do ( 
	%Sen2cor_bin%\L2A_Process.bat %%i --output_dir=%output_dir% 
	echo "yes"
)

        官方的2级产品由于地形校正的问题会导致影像失真的问题，使用Sen2Cor来进行校正可以减轻这一失真现象，提高与Landsat等影像的一致性。

        最后需要注意，使用Sen2Cor处理出来的2级产品，处理基线为99999，但是他是否具有偏移量呢？取决于你使用的一级产品的处理基线，也就是说如果你使用的一级产品有偏移，则生成的2级产品也有偏移；如果你使用的一级产品没有偏移，则生成的2级产品就没有偏移。

总结

        对于Sentinel-2数据的使用一定要注意检查，要保证反射率产品的一致性，否则对后续处理会造成严重的影响。