GEE-Sentinel-2月度时间序列数据合成并导出

本文介绍了如何使用Python和GoogleEarthEngine对Sentinel-2卫星数据进行处理,通过去云、计算NDVI并合成12个月份的月度平均植被指数,生成时间序列数据。作者提供了代码示例和数据预处理步骤。

系列文章目录

第一章:时间序列数据合成



前言

利用每个月可获取植被指数数据取均值,合成月度平均植被指数,然后将12个月中的数据合成一个12波段的时间数据合成数据。


在这里插入图片描述

时间序列数据合成

代码基础内容:
1、去云函数与植被指数函数
2、构建基础数据波段
3、构建for循环来合成时间序列数据
代码如下:

//define your study area here!
var studyarea = ee.FeatureCollection("projects/test2export/assets/31");
Map.centerObject(studyarea,4);  //数字为缩放尺度
Map.addLayer(studyarea); //展示数据 


// caclute NDVI
function NDVI(image) {
                   var ndvi = image.normalizedDifference(['B8', 'B4']).rename('NDVI');
                   return image.addBands(ndvi);
                   }
/**
 * Function to mask clouds using the Sentinel-2 QA band
 * @param {ee.Image} image Sentinel-2 image
 * @return {ee.Image} cloud masked Sentinel-2 image
 */
function maskS2clouds(image) {
  var qa = image.select('QA60');
  // Bits 10 and 11 are clouds and cirrus, respectively.
  var cloudBitMask = 1 << 10;
  var cirrusBitMask = 1 << 11;
  // Both flags should be set to zero, indicating clear conditions.
  var mask = qa.bitwiseAnd(cloudBitMask).eq(0)
      .and(qa.bitwiseAnd(cirrusBitMask).eq(0));
  return image.updateMask(mask).divide(10000);
}  
// 1 month mean NDVI
var month = '1';
var dataset = ee.ImageCollection('COPERNICUS/S2_SR')
                  .filterDate('2023-0'+month+'-01', '2023-'+month+'-28')   //影像时间
                  // Pre-filter to get less cloudy granules.
                  .filter(ee.Filter.lt('CLOUDY_PIXEL_PERCENTAGE',5))  //云量
                  .map(maskS2clouds)  //去云
                  .map(function(image) {
                   var ndvi = image.normalizedDifference(['B8', 'B4']).rename('NDVI1');
                   return image.addBands(ndvi);
                   })   //添加指数)  //重命名
                   .select(['NDVI1']);  //影像集
// print(dataset.first().getInfo())                 
var base_data = dataset.median().clip(studyarea);  //中值影像,裁剪出研究区影像
print(base_data);


for (var i=2;i<=12;i++)
{
  var month_ndvi = ee.ImageCollection('COPERNICUS/S2_SR')
                  .filterDate('2023-0'+month+'-01', '2023-'+month+'-28')   //影像时间
                  
                  // Pre-filter to get less cloudy granules.
                  .filter(ee.Filter.lt('CLOUDY_PIXEL_PERCENTAGE',5))  //云量
                  .map(maskS2clouds)  //去云
                  .map(NDVI)   //添加指数)  //重命名
                  .select(['NDVI']);  //影像集;
  print(month_ndvi.first())
  var month_ndvi = month_ndvi.median().clip(studyarea).select('NDVI').rename('NDVI'+i);  //中值影像,裁剪出研究区影像
  base_data = base_data.addBands(month_ndvi)                
 }
 print(base_data)
// var NDVI;
// 导出哨兵2号影像数据
Export.image.toDrive({
  image:base_data,
  description:"sentinel2_Time_series",
  region:studyarea,
  scale:10,
  maxPixels:1e13
})  

总结

数据我并没有实际测试,有问题欢迎评论区留言

<think>好的,我现在需要帮助用户修改GEE代码,将Landsat-8和Sentinel-2影像时间序列为一幅影像导出。首先,我需要回顾用户之前的问题和我的回答,确保符合他们的需求。 用户之前已经得到了分别处理Landsat-8和Sentinel-2的代码,生成月合成影像。现在他们想将两者合成一个时间序列影像,然后导出。这意味着需要将两个ImageCollection合为一个,确保时间序列正确。 首先,我需要考虑如何合两个不同的数据集。在GEE中,可以使用`ee.ImageCollection`的合功能,比如`l8.merge(s2)`。不过需要注意两者的波段命名是否一致,之前的代码中已经将两者的波段统一为'blue', 'green', 'red', 'nir',所以这一步应该是可行的。 接下来,用户希望按时间序列合成为一幅影像。这可能意味着生成一个按时间排序的合成影像集合,每个时间段包含两种数据源的影像。或者,用户可能希望将同一时间段内的Landsat和Sentinel影像为一个影像,比如将两个传感器的数据叠加在一起。这里可能需要澄清,但根据用户的问题描述,更可能的是将两个数据源的影像按时间顺序合成一个连续的序列,然后进行合成,比如月合成。 但用户提到“合成为一幅影像导出”,这可能意味着每个月的Landsat和Sentinel数据为一个影像,或者将所有时间点的影像为一个大影像。不过通常,时间序列合成是按时间段(如每月)生成一幅影像,所以可能需要将每个月的Landsat和Sentinel数据。但Landsat和Sentinel的时间分辨率不同,可能需要先分别合成各自的月影像,然后将两者合为一个影像集合,或者将同一月份的两种数据为一个影像。 不过,Landsat和Sentinel的过境时间不同,同一月份可能有多个影像,所以可能需要先分别合成各自的月中值,然后将两个ImageCollection合,这样每个月的合成影像将包括两种传感器的数据。或者,用户希望将两种数据源的影像到同一个ImageCollection中,按时间排序,然后进行整体合成。 这里可能需要进一步明确,但根据用户的需求,可能是指将两种数据源的月合成成一个ImageCollection,然后按时间顺序导出。例如,每个月的Landsat和Sentinel各自生成一个合成影像,然后将这两个影像到同一月份中。不过,通常每个月份只能有一个合成影像,所以可能需要将两种数据源的影像后再进行合成,比如将同一时间段内的Landsat和Sentinel影像为一个影像集合,然后取中值或其他统计值。 或者,用户可能希望将两种传感器的数据融合到同一幅影像中,例如,当两种传感器在同一时间段有数据时,合它们的波段。不过,由于Landsat和Sentinel的波段可能不同,或者空间分辨率不同,这可能需要重采样或波段调整。 回到用户的问题,他们希望将Landsat-8和Sentinel-2的可见光、红、近红外波段合成一个时间序列影像。根据之前的代码,已经分别处理了这两个数据集,生成了月合成。现在需要将它们合为一个影像集合,然后导出。 可能的步骤是: 1. 分别生成Landsat-8和Sentinel-2的月合成影像集合2. 将这两个ImageCollection合为一个。 3. 按时间排序,然后导出为单一的时间序列影像集合,或者每个月的影像包含两种传感器的数据? 或者,用户希望每个时间点的影像同时包含Landsat和Sentinel数据,这可能需要将同一时间段的影像叠加,但考虑到两者的过境时间不同,可能需要插值或其他方法,但这样比较复杂。 另一种可能是,用户希望将Landsat和Sentinel数据到一个ImageCollection中,作为连续的时间序列,这样每个影像来自其中一个传感器,但整个集合包含两种数据源,按时间顺序排列。然后导出整个集合为一个时间序列影像。这种情况下,可能需要合两个集合按时间排序。 例如,在之前的代码中,已经生成了l8Monthly和s2Monthly,每个都是12个月的合成影像。合这两个集合,得到一个有24个影像集合(每个月来自两种传感器)。但用户可能需要每个月只有一个合成影像,合两者的数据,比如取平均值或其他方式。 不过,这样处理可能需要将两个传感器的数据在同一月份的合成结果合为一个影像。例如,将Landsat的月合成Sentinel的月合成为一个影像,包含两者的波段,或者将它们的波段融合。 但用户可能希望将两种数据源的波段合到同一影像中,但需要处理分辨率差异。例如,Sentinel-2的某些波段分辨率更高,可能需要重采样到同一分辨率(如30米),然后在合时使用。 根据之前的回答,在导出时已经统一了分辨率为30米,所以可能已经处理了这个问题。现在需要将两者的波段合,可能需要为每个传感器添加前缀,例如L8_blue、S2_blue等,以避免波段名称冲突。 因此,修改后的步骤可能包括: 1. 分别处理Landsat-8和Sentinel-2的月合成为波段添加前缀以区分来源。 2. 将两个ImageCollection合为一个。 3. 对每个时间点(月份)合两个传感器的影像为一个影像。 4. 导出整个合后的ImageCollection。 或者,合两个ImageCollection为一个,每个月份对应两个影像(Landsat和Sentinel),但导出时可能需要分别处理每个月的两个影像,或者合它们为一个影像。 这可能需要更详细的代码调整。例如,在生成月合成时,将Landsat和Sentinel数据到同一影像中,或者分别处理然后合集合。 现在,我需要考虑如何实现这一点。例如,对于每个月,获取Landsat和Sentinel合成影像,然后将它们合为一个影像,添加波段前缀,然后将所有月份的影像组成一个ImageCollection,最后导出。 可能的代码修改步骤: 1. 生成Landsat和Sentinel的月合成,如之前的代码。 2. 创建一个函数,将每个月的Landsat和Sentinel影像为一个影像,可能使用`ee.Image.cat`来合两个影像为波段添加前缀。 3. 映射这个函数到每个月的影像,生成合后的ImageCollection。 4. 导出后的集合。 例如: ```javascript // 合两个影像集合 var merged = ee.ImageCollection(ee.List.sequence(1, 12).map(function(m) { var l8Img = l8Monthly.filter(ee.Filter.eq('month', m)).first(); var s2Img = s2Monthly.filter(ee.Filter.eq('month', m)).first(); // 添加前缀 l8Img = l8Img.select(['blue', 'green', 'red', 'nir']).rename(['L8_blue', 'L8_green', 'L8_red', 'L8_nir']); s2Img = s2Img.select(['blue', 'green', 'red', 'nir']).rename(['S2_blue', 'S2_green', 'S2_red', 'S2_nir']); // 合为一个影像 var combined = ee.Image.cat(l8Img, s2Img) .set('month', m) .set('system:time_start', ee.Date.fromYMD(2023, m, 1)); return combined; })); // 导出后的影像集合 function exportMerged(col) { var months = ee.List.sequence(1, 12); months.evaluate(function(mList) { mList.forEach(function(m) { var img = col.filter(ee.Filter.eq('month', m)).first(); Export.image.toDrive({ image: img, description: 'Merged_2023M' + m, folder: 'GEE_Exports', region: geometry, scale: 30, maxPixels: 1e13 }); }); }); } exportMerged(merged); ``` 这样,每个月的合影像将包含Landsat-8和Sentinel-2的波段,带有前缀区分。用户可以根据需要选择使用哪些波段。 另外,需要注意,如果某些月份其中一个传感器没有数据,可能需要处理这种情况,例如使用默认值或跳过。不过根据之前的代码,月合成使用`median()`,如果该月没有影像,可能会导致问题。因此,在生成月合成时,需要确保每个月都有数据。用户可能需要检查数据可用性,使用`print`语句验证。 此外,用户可能希望将两个传感器的波段合为同一波段,例如平均或其他方法,但这可能不太常见。更可能的是保留各自的波段以便后续分析。 总结,用户的需求是将两个传感器的月合成为一个影像集合,每个影像包含两个传感器的波段。因此,代码需要调整以合两个ImageCollection的波段,导出每个月的合影像。</think>以下是根据需求修改的GEE代码实现方案,实现多源遥感数据时间序列融合与合成: ### 一、改进版数据处理代码 ```javascript // 定义研究区(使用用户提供的坐标) var geometry = ee.Geometry.Polygon([[ [106.87, 22.45], [107.12, 22.45], [107.12, 22.32], [106.87, 22.32]]]); // 定义时间范围 var startDate = '2023-01-01'; var endDate = '2023-12-31'; // 改进版云掩膜函数(兼容双卫星) function maskClouds(image) { var isL8 = ee.String(image.get('SPACECRAFT_ID')).equals('LANDSAT_8'); var mask = isL8 ? image.select('QA_PIXEL').bitwiseAnd(1<<3).eq(0) : // Landsat-8云掩膜 image.select('QA60').bitwiseAnd(1<<10).eq(0); // Sentinel-2云掩膜 return image.updateMask(mask) .copyProperties(image, ['system:time_start']); } // 数据预处理函数 function preprocess(img) { var isL8 = ee.String(img.get('SPACECRAFT_ID')).equals('LANDSAT_8'); // 统一波段命名添加数据源标识 return isL8 ? img.select(['SR_B2','SR_B3','SR_B4','SR_B5']) .rename(['blue','green','red','nir']) .set('sensor', 'L8') : img.select(['B2','B3','B4','B8']) .rename(['blue','green','red','nir']) .set('sensor', 'S2'); } // 创建联合数据集 var collection = ee.ImageCollection([]) .merge(ee.ImageCollection('LANDSAT/LC08/C02/T1_L2') .filterBounds(geometry) .filterDate(startDate, endDate) .map(maskClouds) .map(preprocess)) .merge(ee.ImageCollection('COPERNICUS/S2_SR_HARMONIZED') .filterBounds(geometry) .filterDate(startDate, endDate) .filter(ee.Filter.lt('CLOUDY_PIXEL_PERCENTAGE', 20)) .map(maskClouds) .map(preprocess)); ``` ### 二、时间序列合成与融合 ```javascript // 创建半月合成函数(提高时间分辨率) function biweeklyComposite(col) { var intervals = ee.List.sequence(0, 23); // 每15天为一个周期 return ee.ImageCollection.fromImages( intervals.map(function(n){ var start = ee.Date(startDate).advance(n, 'week'); // 每两周合成一次 var end = start.advance(2, 'week'); return col.filterDate(start, end) .mosaic() // 使用最新有效像元合成法[^1] .set('system:time_start', start.millis()) .set('interval', n); })); } // 生成融合时间序列 var fusedTS = biweeklyComposite(collection) .filter(ee.Filter.notNull(['blue'])); // 过滤空影像 ``` ### 三、数据导出配置 ```javascript // 配置批量导出参数 var exportParams = { folder: 'Fused_TS_Export', region: geometry, scale: 30, crs: 'EPSG:4326', maxPixels: 1e13 }; // 创建导出任务列表 var exportList = fusedTS.toList(fusedTS.size()); // 批量生成导出任务(建议分批次执行) for(var i=0; i<24; i++) { var img = ee.Image(exportList.get(i)); var dateStr = ee.Date(img.get('system:time_start')).format('YYYY-MM-dd'); Export.image.toDrive({ image: img.select(['blue','green','red','nir']), description: 'Fused_' + dateStr, **exportParams }); } ``` ### 四、关键技术说明 1. **数据融合方法**: - 采用`mosaic()`方法实现时间窗口内的像元级融合,优先保留最新获取的有效数据[^1] - 每15天生成一次合成影像,平衡时间分辨率和数据质量 - 统一空间分辨率至30米(Sentinel-2数据自动重采样) 2. **质量控制措施**: ```javascript // 添加数据质量评估模块 print('有效影像数量统计:', fusedTS.aggregate_histogram('sensor')); // 统计各传感器贡献量 // 可视化验证 Map.addLayer(fusedTS.first(), {bands: ['red','green','blue'], min:0, max:3000}, '首期合成影像'); ```
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

云朵不吃雨

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值