Sentinel-5P OFFL CLOUD: Offline Cloud Properties

COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_CLOUD
数据集可用时间
2018-07-04T11:34:21Z–2025-08-29T17:25:05Z
数据集提供方
Earth Engine 片段
ee.ImageCollection("COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_CLOUD")
再次访问间隔
2 天
标签
大气 哥白尼 dlr esa eu s5p 哨兵 tropomi

说明

OFFL/L3_CLOUD

该数据集提供云参数的离线高分辨率影像。

TROPOMI/S5P 云属性检索基于目前在业务 GOME 和 GOME-2 产品中使用的 OCRA 和 ROCINN 算法。OCRA 使用紫外线/可见光光谱区域的测量结果检索云分数,而 ROCINN 使用 760 nm 氧气 A 波段内和周围的测量结果检索云高度(压力)和光学厚度(反照率)。使用算法的 3.0 版,该版本基于对云的更实际处理,即将其视为光散射粒子的光学均匀层。此外,还为云模型提供了云参数,该模型假设云是朗伯反射边界。了解详情

OFFL L3 产品

为了构建我们的 OFFL L3 产品,我们使用如下命令查找产品边界框内包含数据的区域:

harpconvert --format hdf5 --hdf5-compression 9
-a 'cloud_fraction>50;derive(datetime_stop {time})'
S5P_OFFL_L2__CLOUD__20180705T095218_20180705T113348_03760_01_010000_20180712T082510.nc
grid_info.h5

然后,我们将所有数据合并为一个大型镶嵌图(对可能在不同时间具有不同值的像素进行面积平均值处理)。我们从镶嵌图创建一组包含正射校正光栅数据的图块。

针对一个图块的 harpconvert 调用示例:harpconvert --format hdf5 --hdf5-compression 9 -a 'cloud_fraction>50;derive(datetime_stop {time}); bin_spatial(2001, 50.000000, 0.01, 2001, -120.000000, 0.01); keep(cloud_fraction,cloud_top_pressure,cloud_top_height, cloud_base_pressure,cloud_base_height,cloud_optical_depth,surface_albedo, sensor_azimuth_angle,sensor_zenith_angle,solar_azimuth_angle, solar_zenith_angle)' S5P_OFFL_L2__CLOUD__20180705T095218_20180705T113348_03760_01_010000_20180712T082510.nc output.h5

Sentinel-5 Precursor

Sentinel-5 Precursor 是欧洲空间局于 2017 年 10 月 13 日发射的一颗空气质量监测卫星,其搭载的传感器通称为 Tropomi(对流层监测仪)。

除 CH4 外,所有 S5P 数据集都有两个版本:近乎实时 (NRTI) 和离线 (OFFL)。CH4 仅提供 OFFL 版本。 NRTI 资源覆盖的区域比 OFFL 资源的小,但采集后更新更快。OFFL 资源包含单条轨道的数据(由于地球一半处于黑夜,因此仅包含单个半球的数据)。

由于数据中存在噪声,因此在清洁区域或低 SO2 排放区常观测到负垂直柱浓度值。建议仅过滤离群值(即低于 -0.001 mol/m^2 的垂直柱浓度)。

原始 Sentinel 5P 2 级 (L2) 数据按时间分箱,而非按经纬度分箱。为便于数据导入 Earth Engine,每个 Sentinel 5P L2 产品都会转换为 L3 格式,保持单轨道单网格(即不进行跨产品聚合)。

跨越国际日期变更线的原始产品将作为两个 Earth Engine 资源被导入,后缀分别为 _1 和 _2。

L3 转换操作由 harpconvert 工具使用 bin_spatial 运算完成。源数据经过过滤,去除 QA 值低于以下阈值的像素:

  • AER_AI:80%
  • NO2 的 tropospheric_NO2_column_number_density 波段:75%
  • 所有其他数据集(O3 和 SO2 除外):50%

O3_TCL 产品直接导入(不经过 harpconvert 处理)。

波段

像元大小
1113.2 米

波段

名称 单位 最小值 最大值 像素尺寸 说明
cloud_fraction 分数 0* 1*

检索到的有效辐射云量

cloud_top_pressure Pa 12110* 101299*

云顶高度处的已检索大气压

cloud_top_height 9* 15455*

检索到的云顶高度

cloud_base_pressure Pa 14170* 101299*

云底气压

cloud_base_height 9* 14540*

云底高度

cloud_optical_depth 1* 250*

反演的云光学厚度

surface_albedo 3.95845e-11* 1*

地表反照率

sensor_azimuth_angle deg -180* 180*

卫星在地面像元位置的方位角 (WGS84);以东偏北角度计量。

sensor_zenith_angle deg 0.09* 66.44*

卫星在地面像元位置的天顶角 (WGS84);以偏离垂直方向的角度计量。

solar_azimuth_angle deg -180* 180*

太阳在地面像元位置的方位角 (WGS84);以东偏北角度计量。

solar_zenith_angle deg 8* 80*

卫星在地面像元位置的天顶角 (WGS84);以偏离垂直方向的角度计量。

* 估算的最小值或最大值

图像属性

图像属性

名称 类型 说明
ALGORITHM_VERSION STRING

L2 处理过程中使用的算法版本。该版本与处理器(框架)版本相互独立,以适应不同产品各自的发布周期。

BUILD_DATE STRING

执行 L2 处理的软件构建时间,以 1970 年 1 月 1 日以来的毫秒数表示。

HARP_VERSION INT

用于将 L2 数据网格化为 L3 产品的 HARP 工具版本。

INSTITUTION STRING

执行从 L1 到 L2 数据处理工作的机构。

L3_PROCESSING_TIME INT

Google 使用 harpconvert 将 L2 数据处理为 L3 数据的时间,以 1970 年 1 月 1 日以来的毫秒数表示。

LAT_MAX DOUBLE

资源覆盖的最大纬度(以度为单位)。

LAT_MIN DOUBLE

资源覆盖的最小纬度(以度为单位)。

LON_MAX DOUBLE

资源覆盖的最大经度(以度为单位)。

LON_MIN DOUBLE

资源覆盖的最小经度(以度为单位)。

ORBIT INT

数据采集时卫星所处的轨道编号。

PLATFORM STRING

采集数据的平台名称。

PROCESSING_STATUS STRING

产品的全局处理状态,主要基于辅助输入数据的可用性。可能值为“Nominal”(正常)和“Degraded”(降级)。

PROCESSOR_VERSION STRING

以“major.minor.patch”格式字符串表示的 L2 处理软件版本。

PRODUCT_ID STRING

用于生成相应资源的 L2 产品 ID。

PRODUCT_QUALITY STRING

标识产品质量是否降级的指标。允许的值为“Degraded”(降级)和“Nominal”(正常)。

SENSOR STRING

采集数据的传感器名称。

SPATIAL_RESOLUTION STRING

星下点空间分辨率。对于大多数产品,此值为 3.5x7 km2,但 L2__O3__PR 使用 28x21km2L2__CO____L2__CH4___ 使用 7x7 km2。该属性源自 CCI 标准。

TIME_REFERENCE_DAYS_SINCE_1950 INT

数据采集日期距离 1950 年 1 月 1 日的天数。

TIME_REFERENCE_JULIAN_DAY DOUBLE

数据采集时的儒略日编号。

TRACKING_ID STRING

L2 产品文件的 UUID。

CLOUD_MODE STRING

指明用于生成相应数据集的模型,即 CAL(分层云)模型或 CRB(反射边界云)模型。此属性的有效值为“cal”或“crb”,默认值为“cal”。

STATUS_MET_2D STRING

此数据集使用了一些来自欧洲中期天气预报中心的动态辅助数据。如果使用了 ECMWF 数据,此字段的值将为“Nominal”。如果未使用 ECMWF 数据,则使用回退解决方案,并且此字段的值将为“Fallback”。

使用条款

使用条款

使用 Sentinel 数据须遵守哥白尼计划 Sentinel 数据条款及条件

通过 Earth Engine 探索

代码编辑器 (JavaScript)

var collection = ee.ImageCollection('COPERNICUS/S5P/OFFL/L3_CLOUD')
  .select('cloud_fraction')
  .filterDate('2019-06-01', '2019-06-02');

var band_viz = {
  min: 0,
  max: 0.95,
  palette: ['black', 'blue', 'purple', 'cyan', 'green', 'yellow', 'red']
};

Map.addLayer(collection.mean(), band_viz, 'S5P Cloud');
Map.setCenter(-58.14, -10.47, 2);
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