دریافت و سازماندهی Sentinel-1؛ از جستوجو تا مجموعه آماده پردازش
راهنمای انتخاب IW SLC، کنترل Track و Burst، دریافت از CDSE و ASF، مدارهای کمکی، صحتسنجی و آرشیو قابل بازتولید — بازبینی ۱۵ اکتبر ۲۰۲۶.
فهرست این صفحه
۱. هدف این مرحله و انتخاب محصول
خروجی این مرحله یک مجموعه داده قابل ردیابی و آماده ورود به SNAP/GECORIS است: محصولات مختلط سالم، فهرست برداشتها، هندسه مشترک، مدارهای متناظر، محدوده مطالعه و سوابق نصب بازتابنده. دانلود موفق بهتنهایی به معنی آمادهبودن مجموعه برای InSAR نیست.
برای مسیر پایه این پروژه، محصول کامل Sentinel-1 Level-1 IW SLC را با ساختار اصلی SAFE دریافت کنید. SLC دامنه و فاز را نگه میدارد؛ GRD، RTC، تصویر پیشنمایش و خروجی تصویری مرورگر جایگزین ورودی مختلط این زنجیره نیستند.
| محصول | کاربرد در این پروژه | تصمیم |
|---|---|---|
| IW SLC کامل | ورودی پایه پردازش بازتابنده و InSAR | انتخاب پیشفرض |
| GRD / RTC | نمایش زمینه و تحلیل شدت در مسیر مستقل | برای فاز InSAR انتخاب نشود |
| SLC Burst | کاهش حجم دریافت با حفظ داده مختلط | فقط پس از آزمون خواندن و metadata |
| Browse / PNG / JPEG | مرور سریع پوشش و نمایش | داده اندازهگیری نیست |
| RAW Level-0 | نیازمند پردازش فوکوس مستقل | خارج از مسیر پایه |
۲. مسیر اجرایی و نقاط توقف
ابتدا یک محصول نماینده را دریافت و باز کنید؛ پس از تأیید قالب، قطبش و پوشش، دریافت گروهی را آغاز کنید. در هر نقطه کنترل، دلیل رد یا تعلیق محصول را ثبت کنید. نمودار زیر روش پیشنهادی پروژه است و داده یا نتیجه واقعی پایلوت را نمایش نمیدهد.
۳. شناسنامه نیاز داده پیش از جستوجو
پیش از بازکردن کاتالوگ، محل CR، شبکه نقاط مرجع، تاریخ نصب و شروع عملکرد معتبر را مشخص کنید. تاریخ نصب الزاماً همان تاریخ آمادهبودن بازتابنده نیست؛ جهتدهی نهایی، تثبیت پایه و تعمیرات میتوانند دوره قابل استفاده را تغییر دهند.
برای انتخاب اولیه محل و برآورد کلاتر، دادههای پیش از نصب را نیز جستوجو کنید. پوشش یک چرخه فصلی، در صورت وجود آرشیو و تناسب هدف، پیشنهاد برنامهریزی است؛ حداقل ثابت و تضمینکننده کیفیت نیست. داده پیش از نصب را بهعنوان مشاهده عملکرد بازتابنده وارد سری زمانی پس از نصب نکنید.
| پارامتر | آنچه باید ثبت شود |
|---|---|
| هدف | پیشبینی SCR، پایش RCS، مکانیابی یا سری زمانی جابهجایی |
| محدوده | AOI جستوجو و AOI پردازش همراه نسخه فایل |
| زمان | بازه UTC و رویدادهای نصب، تنظیم و نگهداری |
| هندسه | جهت گذر، مدار نسبی، زیرنوار و قطبش |
| مرجع زمینی | مرکز فاز، چارچوب مختصات، epoch و مرجع ارتفاع |
| پذیرش | مسئول کنترل، معیار حذف و محل آرشیو |
۴. تعریف AOI و کنترل ترتیب مختصات
AOI جستوجو را بهصورت GeoJSON یا WKT با طول و عرض جغرافیایی درجه اعشاری نگه دارید. در GeoJSON ترتیب مختصات [longitude, latitude] است؛ Easting و Northing متری UTM را مستقیماً در آن ننویسید. ابتدا با زون، نیمکره و Datum درست تبدیل کنید؛ سپس محل را روی نقشه کنترل کنید.
یک محدوده برای کشف محصولات و محدودهای جداگانه برای پردازش تعریف کنید. اندازه مناسب به پنجره استخراج پاسخ نقطهای، ناحیه کلاتر، خطای مختصات، نقاط پایدار اطراف و مدلسازی جو بستگی دارد. انتخاب یک بافر ثابت کوچک برای همه کاربردها مناسب نیست.
مختصات دقیق مرکز فاز را از نقطه نشانه یا محل آنتن GNSS تفکیک کنید. آفست انتقال، واحد، مرجع ارتفاع بیضوی یا ارتومتریک، مدل ژئوئید و epoch اندازهگیری را نگه دارید. ارتفاع DEM بهتنهایی جایگزین برداشت مرکز فاز نیست.
۵. تشکیل Stack؛ Track، Subswath و Burst
محصولات را بر اساس جهت گذر و مدار نسبی تفکیک کنید. در هر مجموعه پردازشی، حالت IW، قطبش، پوشش مشترک و Burstهای متناظر باید سازگار باشند. مدار مطلق با زمان تغییر میکند و نباید ثابت فرض شود. قرارگرفتن نقطه در footprint کلی فقط شرط اولیه است.
IW شامل IW1، IW2 و IW3 است. در SNAP بررسی کنید که CR و حاشیه مورد نیاز در نمونههای معتبر Burst قرار دارند؛ لبه تصویر، ناحیه بدون داده و مرز زیرنوار ممکن است پوشش ظاهری را گمراهکننده کنند. شماره ترتیبی Burst داخل یک فایل لزوماً بین همه محصولات ثابت نیست؛ آن را با شناسه پایدار در صورت وجود، زمان آزیموت و پوشش جغرافیایی تطبیق دهید.
اگر هدف نزدیک مرز Slice یا Burst است، محصولات مجاور را بررسی و نیاز به استخراج چند Burst یا تجمیع Slice را در مرحله آمادهسازی ثبت کنید. داده صعودی و نزولی یک Stack نیستند؛ یک CR جهتدار نیز الزاماً در هر دو هندسه پاسخ مناسب ندارد.
داده ماهوارههای مختلف را نه خودکار رد کنید و نه خودکار همگن بدانید. برای S1C/S1D یا تغییر نسخه IPF، خواندن metadata، پشتیبانی SNAP و parser نسخه GECORIS، همثبتسازی و بایاس احتمالی را با محصول نمونه آزمون کنید.
۶. فیلترهای جستوجو و سیاست زمانی
فاصله زمانی برداشتها را از کاتالوگ واقعی استخراج کنید؛ تناوب ثابت ۶ یا ۱۲ روز را برای همه دورهها و محلها تضمین نکنید. تعداد تصاویر لازم تابع هدف، طول دوره، فصلها، نرخ حرکت و کیفیت شبکه است. فیلتر ابر برای Sentinel-1 معیار انتخاب اصلی نیست؛ بارش، رطوبت، برف و تغییرات سطح همچنان میتوانند پاسخ یا همدوسی را تغییر دهند.
| فیلتر | تنظیم و کنترل |
|---|---|
| Collection / Dataset | Sentinel-1؛ محصولات مشتقشده را جدا کنید |
| Product type / Level | SLC / Level-1 |
| Mode | IW |
| Polarization | برای این مسیر VV یا محصول DV دارای VV؛ انتخاب با هندسه CR کنترل شود |
| Orbit direction | ASCENDING یا DESCENDING؛ جستوجوی مستقل |
| Relative orbit / Path | پس از بررسی پوشش واقعی تثبیت شود |
| Dates | زمان برداشت، نه زمان دانلود یا انتشار |
| Footprint | تقاطع AOI برای جستوجو؛ پوشش کامل محدوده لازم برای پذیرش |
| Platform / IPF | ثبت و کنترل سازگاری؛ نام مأموریت بهتنهایی کافی نیست |
۷. دریافت از Copernicus Data Space
مسیر تعاملی برای انتخاب اولیه مناسب است؛ API برای بازتولید جستوجو و دریافت گروهی. نمایش بصری یک لایه در Browser را با دسترسی به محصول SLC اشتباه نگیرید. اگر نوع محصول در نمای فعلی قابل انتخاب نیست، از کاتالوگ OData یا مسیر ASF استفاده کنید.
- با حساب CDSE وارد شوید و AOI و بازه زمانی را تعیین کنید.
- در جستوجوی محصولات، Sentinel-1 و SLC را انتخاب و metadata هر گزینه را بررسی کنید.
- نام کامل محصول، شناسه کاتالوگ، زمان برداشت، هندسه و حجم اعلامشده را ذخیره کنید.
- یک محصول کامل دریافت کنید؛ از ذخیره تصویر نمایشی بهجای محصول خودداری کنید.
- پس از آزمون در SNAP، مجموعه انتخابشده را دریافت و فهرست جستوجو را به همراه تاریخ اجرای آن نگه دارید.
۸. مسیر جایگزین ASF Vertex
Vertex برای کشف داده و مشاهده ارتباط زمانی و baseline مفید است. برای دریافت فایل از حساب NASA Earthdata استفاده کنید. کاتالوگ و امکانات دو ارائهدهنده را یکسان فرض نکنید؛ اگر یک محصول در یکی موجود نبود، شناسه و پوشش آن را در دیگری بررسی کنید.
- در Vertex محدوده را رسم یا فایل AOI را وارد کنید.
- Dataset را Sentinel-1 و فیلترهای SLC، IW، قطبش و جهت گذر را تنظیم کنید.
- Path و پوشش صحنهها را کنترل کنید؛ Frame بهتنهایی معیار ثابت پوشش Sentinel-1 نیست.
- در جزئیات صحنه، محصول SLC را انتخاب کنید؛ Browse یا محصول مشتقشده را به جای آن نگیرید.
- فهرست محصولات را به صورت CSV یا GeoJSON نگه دارید و از صف دانلود برای دریافت یا ساخت اسکریپت استفاده کنید.
- برای طراحی شبکه InSAR از Baseline/SBAS کمک بگیرید؛ پذیرش نهایی به پوشش Burst و کنترل کیفیت نیاز دارد.
۹. دریافت گروهی و محدودیت روش قدیمی GECORIS
نمونه قدیمی batchDownload.py در مستندات GECORIS از نامها و تنظیمات SciHub استفاده میکند. آن نمونه را مسیر فعال CDSE فرض نکنید. دریافت داده را از پردازش جدا کنید: CDSE OData/S3 یا ابزار رسمی ASF محصول کامل را دریافت میکند و مسیر محلی به پردازش معرفی میشود.
برای OData، فیلترهای collection، بازه ContentDate، AOI و نوع محصول را ذخیره کنید؛ تمام صفحههای نتایج را با nextLink دنبال کنید. شناسه UUID، نام، footprint، اندازه و checksum ارائهشده را نگه دارید. جستوجوی عمومی و دانلود احرازشده دو عملیات مستقل هستند.
در دانلود خودکار، نوشتن ابتدا در فایل .part، timeout، تلاش مجدد محدود با افزایش فاصله، رعایت Retry-After و ثبت خطا را پیاده کنید. پس از صحتسنجی نام فایل نهایی شود. HTTP 401/403 را با تلاش بینهایت رفع نکنید؛ ورود و مجوز را بررسی کنید. از قراردادن توکن یا رمز در فایلهای قابل انتشار و URLهای ثبتشده در گزارش خودداری کنید.
پشتیبانی از Resume را برای سرویس و ابزار انتخابی بررسی کنید. فهرست دریافت باید idempotent باشد: محصول سالم دوباره دریافت نشود و محصول ناقص بهعنوان کامل علامت نخورد. جستوجوی مجدد را با همپوشانی زمانی کوچک انجام دهید تا انتشار دیرهنگام از قلم نیفتد؛ رفع تکرار بر پایه شناسه و نسخه محصول باشد.
۱۰. محصول SLC Burst؛ گزینه کاهش حجم
CDSE سرویس جستوجو و دریافت Burst دارد. این داده همچنان مختلط است، ولی وجود فاز بهتنهایی سازگاری با ورودی کامل SAFE در کد قدیمی را تضمین نمیکند. برای شروع، Full SLC مبنا بماند؛ سپس دریافت Burst در شاخه آزمایشی ارزیابی شود.
آزمون تطبیق باید قطبش، شناسه و زمان Burst، ابعاد، نمونههای معتبر، calibration/noise annotation، اطلاعات مدار، خواندن SNAP و استخراج پاسخ نقطهای را بررسی کند. نتیجه Burst را روی همان برداشت و همان تنظیمات با استخراج از Full SLC مقایسه کنید؛ تفاوت مختصات، RCS و فاز مستند شود. فقط پس از پذیرش، قالب جایگزین شود.
۱۱. ساختار SAFE و خواندن نام محصول
نام اصلی محصول و نام فایلهای داخلی را تغییر ندهید. پوشه measurement شامل داده تصویری و annotation شامل اطلاعات اندازهگیری و هندسه است؛ فایلهای calibration و noise و manifest.safe نیز بخشی از بستهاند. فقط کپیکردن TIFFها، محصول کامل ایجاد نمیکند.
در نامهایی مانند S1A_IW_SLC__1SDV، S1A سکوی برداشت، IW حالت، SLC نوع محصول و DV قطبش دوگانه VV/VH را نشان میدهد. زمان شروع/پایان و مدار مطلق نیز در نام کامل وجود دارند. مدار نسبی، نسخه پردازشگر، Burst و هندسه دقیق را از metadata استخراج کنید، نه حدس از نام.
ZIP را میتوان در صورت پشتیبانی reader مستقیماً باز کرد؛ در صورت استخراج، کل ساختار SAFE حفظ شود. بسته ZIP و نسخه استخراجشده را دو برداشت مستقل حساب نکنید. برای کنترل اولیه، محصول را در SNAP باز کرده و باندهای I/Q قطبش مورد نظر، metadata و موقعیت هدف را بررسی کنید.
۱۲. مدار و دادههای کمکی
تاریخ تولید فایل مدار با بازه اعتبار آن تفاوت دارد. در نام فایلهای مداری بخش اعتبار را کنترل و مطمئن شوید نمونههای مداری مورد نیاز reader در دسترساند. نبود مدار دقیق را پنهان نکنید؛ پس از دریافت POEORB، مشتقات وابسته را دوباره بسازید و نسخه خروجی را تغییر دهید. زمان تأخیر سرویس را از راهنمای جاری بررسی کنید.
| داده | کنترل لازم | زمان نیاز |
|---|---|---|
| AUX_POEORB | سکوی صحیح، بازه اعتبار پوشاننده برداشت، نسخه و نام فایل | اولویت برای پردازش نهایی |
| AUX_RESORB | در صورت نبود مدار دقیق؛ ثبت خروجی موقت و برنامه پردازش مجدد | تحلیل مقدماتی |
| DEM | پوشش، void، تفکیک، مرجع ارتفاع و نسخه | آمادهسازی و مدل توپوگرافی |
| ERA5 / داده جو | متغیرها، سطحها، واحد، زمان UTC، محدوده و روش درونیابی | در شاخه تصحیحات انتخابشده |
| IONEX | روز/زمان، مرکز تولید و واحد TEC | در صورت نیاز مدل یونوسفر |
| برداشت GNSS / ترازیابی | epoch، مرجع، عدم قطعیت و اتصال به مرکز فاز | مکانیابی و اعتبارسنجی مستقل |
| گزارش میدان | نصب، جهتدهی، تعمیر، آلودگی، برف و تصاویر تاریخدار | تفسیر تغییر پاسخ |
۱۳. فهرست مادر و ثبت منشأ
سه وضعیت را مستقل ثبت کنید: سلامت بایتها، سازگاری هندسی و پذیرش علمی. فایل سالم میتواند پوشش نامناسب داشته باشد؛ تصویری که در SNAP باز میشود ممکن است پاسخ بازتابنده قابل استفاده نداشته باشد. جدول inventory را با جدول کنترل کیفیت و رویدادهای میدان مرتبط کنید.
از یک ردیف برای هر محصول و یک جدول جدا برای پوشش CR/Burst استفاده کنید؛ محصولی که چند بازتابنده را میپوشاند نباید برای هر هدف بهعنوان دانلود تازه شمارش شود. شناسه ارائهدهنده و نام محصول را جدا نگه دارید. بازپردازش یک برداشت را با محصول جدیدالانتشار اشتباه نگیرید.
| گروه | فیلدهای پیشنهادی |
|---|---|
| منشأ | provider، product_id، product_name، source_url، retrieved_at_utc |
| برداشت | platform، start_utc، stop_utc، absolute_orbit، relative_orbit، direction |
| مشخصات | mode، product_type، polarization، ipf_version، processing_time |
| پوشش | aoi_version، subswath، burst_id، burst_index_in_product، cr_id، coverage_status |
| فایل | local_path، bytes، provider_checksum_type/value، sha256_local |
| کنترل | archive_status، reader_status، geometry_status، decision، reason، reviewer |
| وابستگی | orbit_file، dem_version، config_version، run_id |
۱۴. ساختار پوشهها و نسخهبندی
ساختار زیر قرارداد پیشنهادی پروژه است، نه الزام نامگذاری GECORIS. مسیرهای واقعی را در فایل پارامتر همان نسخه کد معرفی کنید. عبارت track در مسیر باید با شناسه واقعی هندسه جایگزین شود. محصولات خام فقط خواندنی بمانند و خروجی هر اجرا در run_id مجزا ذخیره شود.
| مسیر نسبی | محتوا |
|---|---|
| aoi/ | AOI جستوجو، AOI پردازش و نسخهها |
| catalog/ | پاسخ خام جستوجو، inventory و فهرست انتخابشده |
| raw_s1/<track>/ | ZIP یا SAFE اصلی |
| aux/orbits/ و aux/dem/ | مدارها و DEM |
| aux/atmosphere/ و aux/ionosphere/ | دادههای تصحیح و provenance |
| field/ | ثبت CR، مرکز فاز، رویدادها و عکسهای واقعی |
| config/<run_id>/ | پارامترها، نسخه نرمافزار و شناسه کد |
| tracks/<track>/<run_id>/ | slaves، master و coreg متناسب با نسخه کد |
| output/<run_id>/ | monitoring، scr_prediction و insar |
| qa/ و logs/ | سلامت فایل، تصمیم پذیرش و گزارش اجرا |
| quarantine/ | فایل ناقص یا ردشده؛ بدون ورود به پردازش |
۱۵. کنترل سلامت و دروازه ورود به پردازش
- اندازه فایل و پایان واقعی دانلود را کنترل کنید؛ پاسخ HTML ورود ممکن است با پسوند zip ذخیره شده باشد.
- آزمون CRC آرشیو را انجام دهید؛ همه اعضا باید خوانده شوند. در صورت ارائه checksum رسمی، با همان الگوریتم مقایسه کنید.
- SHA-256 محلی را ثبت کنید تا تغییر بعدی قابل تشخیص باشد؛ hash محلی بدون مقدار مرجع، اثبات تطابق با فایل ارائهدهنده نیست.
- وجود manifest.safe، measurement و annotation را بررسی کنید؛ سپس خواندن واقعی در SNAP را آزمون کنید.
- برای هر برداشت، قطبش، Track، Burst، نمونههای معتبر و پوشش همه CRهای مورد نیاز را تأیید کنید.
- مدار متناظر، وضعیت قبل/بعد نصب و تکرارینبودن محصول را کنترل کنید.
- محصول ردشده را با دلیل نگه دارید؛ manifest مجموعه پذیرفتهشده و نسخه تنظیمات را پیش از اجرای گروهی تثبیت کنید.
# Linux: archive integrity and local fingerprint
unzip -t "PRODUCT.zip"
sha256sum "PRODUCT.zip"
# Windows PowerShell: local fingerprint
Get-FileHash -Algorithm SHA256 -LiteralPath "D:\SAR\PRODUCT.zip"۱۶. برآورد ظرفیت و نگهداری
حجم را از اندازه واقعی محصولات منتخب برآورد کنید. مجموع ZIPها تنها بخشی از نیاز است: استخراج SAFE، Burstهای آماده، محصولات همثبتشده، فایل موقت SNAP، خروجیها و نسخه پشتیبان را جدا حساب کنید. نسبت ثابت برای همه پروژهها معتبر نیست.
پیشنهاد عملی این است که ابتدا دو یا سه برداشت نماینده را تا مرحله مورد نیاز پردازش کنید و حجم و زمان واقعی را بسنجید؛ سپس برای تعداد کل، فضای موقت همزمان و حاشیه آزاد برنامهریزی کنید. مثلاً ۶۰ فایل با میانگین فرضی ۸ گیگابایت فقط ۴۸۰ گیگابایت آرشیو فشرده میخواهند؛ این مثال برآورد کل پروژه نیست.
حداقل یک نسخه مستقل از داده خام، پیکربندی و گزارش تصمیمها نگه دارید. صحت بازیابی چند فایل را آزمایش کنید. حذف فایلهای میانی فقط پس از ثبت وابستگی و قابلیت بازتولید انجام شود؛ اجرای تازه نباید خروجی تأییدشده قبلی را بینام بازنویسی کند.
۱۷. خطاهای متداول و اقدام اصلاحی
| نشانه | علت قابل بررسی | اقدام |
|---|---|---|
| نتیجه جستوجو صفر | AOI وارونه، UTM به جای درجه، فیلتر زیاد | مکان را روی نقشه کنترل؛ فیلترها را مرحلهای باز کنید |
| دانلود کوچک یا ZIP نامعتبر | صفحه ورود، خطای شبکه، فایل ناقص | نوع پاسخ و ورود را بررسی؛ دریافت مجدد |
| خطای خواندن SNAP | ساختار ناقص یا reader ناسازگار | Full SAFE را با نسخه ثبتشده SNAP آزمون کنید |
| CR در footprint هست اما دیده نمیشود | Burst اشتباه، لبه معتبر، قطبش یا جهت نامناسب | annotation و پوشش واقعی را کنترل کنید |
| چند محصول برای یک روز | Slice مجاور، Track دیگر یا بازپردازش | فقط بر اساس تاریخ حذف تکرار نکنید |
| مدار پیدا نمیشود | سکو یا بازه اعتبار اشتباه، تأخیر سرویس | شناسه و اعتبار مدار را تطبیق دهید |
| وقفه در سری زمانی | نبود برداشت یا نبود محصول در ارائهدهنده | کاتالوگ دوم و سوابق پوشش را بررسی؛ خلأ را ثبت کنید |
| جهش پس از تغییر سکو/IPF | بایاس احتمالی، محیط یا نصب | رویدادهای میدان و سازگاری زنجیره را مستقل بررسی کنید |
۱۸. بسته تحویل این مرحله و جایگاههای پایلوت
معیار اتمام: هر محصول منتخب شناسه و منشأ روشن، وضعیت صحت، پوشش تأییدشده و مسیر محلی داشته باشد؛ مدارها، AOI، گزارش نصب و نسخه محیط نیز مشخص باشند. هر نقص باید مانع ورود همان مشاهده یا باعث برچسب موقت روشن شود.
این صفحه راهنماست؛ در این بازبینی محصول SAR واقعی دریافت یا پردازش نشده است. جدول زیر عمداً نتیجه ساختگی ندارد. پس از اجرای پایلوت، نقشه واقعی footprint/Burst، نمودار زمان برداشت، جدول تصاویر حذفشده و گزارش صحت فایلها در همین جایگاهها درج شود.
| خروجی پایلوت | وضعیت |
|---|---|
| AOI نهایی و مختصات مرکز فاز | در انتظار داده واقعی |
| مدار نسبی، جهت گذر و Burstهای منتخب | در انتظار انتخاب |
| تعداد تصاویر پیش و پس از نصب و بازه زمانی | در انتظار جستوجوی AOI واقعی |
| نقشه پوشش و نمودار برداشتها | در انتظار خروجی واقعی |
| فهرست پذیرفته/ردشده با دلیل | در انتظار کنترل کیفیت |
| حجم ذخیرهسازی و مدارهای متناظر | در انتظار اندازهگیری |
| manifest نهایی و شناسه اجرای آزمایشی | در انتظار اجرا |
برای گفتوگو درباره محل پایلوت، داده راداری یا اندازهگیری مستقل با تیم پژوهش در ارتباط باشید.
ارتباط با تیم پژوهش ←