哨兵2号数据波段合成

### Sentinel-2 数据波段合成方法 #### 使用 Google Earth Engine 进行波段合成 Google Earth Engine 提供了一个强大的平台来处理遥感数据，包括 Sentinel-2 卫星数据。通过该工具可以轻松实现波段合成并将其可视化为真彩色或假彩色图像。为了创建这些合成图，通常会使用红 (R)、绿 (G) 和蓝 (B) 波段表示自然色彩，或者利用近红外 (NIR) 波段和其他可见光波段生成增强型植被指数或其他科学用途的图像[^1]。 以下是基于 Google Earth Engine 平台的一个简单示例代码片段用于加载和显示 Sentinel-2 图像： ```javascript // 定义研究区域 var roi = ee.Geometry.Rectangle([78.0, 19.0, 78.5, 19.5]); // 加载无云的 Sentinel-2 影像集合 var sentinel2 = ee.ImageCollection('COPERNICUS/S2') .filterDate('2023-01-01', '2023-03-01') // 时间过滤器 .filterBounds(roi); // 地理位置过滤器 // 获取最近的一张图片 var image = sentinel2.sort('CLOUDY_PIXEL_PERCENTAGE').first(); // 创建真彩合成 RGB 对应 B4,B3,B2 波段 Map.addLayer(image.clip(roi), {bands:['B4','B3','B2'], min:0, max:3000}, 'True Color Composite'); // 假彩合成 NIR-R-G 对应 B8-B4-B3 波段 Map.addLayer(image.clip(roi), {bands:['B8','B4','B3'], min:0, max:3000}, 'False Color Composite'); ``` 此脚本展示了如何选取特定时间段内的 Sentinel-2 数据，并从中提取单幅影像进行裁剪与展示。其中 `clip` 函数用来限定地理边界；而 `{bands:[...],min,max}` 参数则定义了渲染方式以及亮度范围设置。 #### 利用 Python 和 GDAL 实现本地化操作 如果倾向于离线环境下工作，则可采用 Python 编程语言配合 GDAL 库完成类似的波段组合任务。下面给出一段示范程序说明怎样读入多个波段文件并将它们合并成一个新的多通道 TIFF 文件[^2]: ```python import os from osgeo import gdal def merge_bands(input_path, output_file): # 初始化输入路径下的所有 tif 文件名到列表中 image_list = [] for file in os.listdir(input_path): if file.endswith(".tif"): print(file) image_list.append(os.path.join(input_path, file)) # 打开第一个波段作为参考模板 ref_ds = gdal.Open(image_list[0]) driver = ref_ds.GetDriver() # 创建目标文件对象 out_ds = driver.Create(output_file, ref_ds.RasterXSize, ref_ds.RasterYSize, len(image_list), gdal.GDT_UInt16) # 设置投影信息 out_ds.SetProjection(ref_ds.GetProjection()) out_ds.SetGeoTransform(ref_ds.GetGeoTransform()) # 将各波段写入新文件的不同层上 for i, img in enumerate(image_list): band_data = gdal.Open(img).ReadAsArray().astype(float) out_band = out_ds.GetRasterBand(i + 1) out_band.WriteArray(band_data) del out_ds merge_bands("/path/to/your/band/files", "/output/path/composite_image.tif") ``` 上述函数实现了从指定目录下收集所有的 `.tif` 格式的波段文件，并按照顺序堆叠起来形成一个多波段栅格数据集。注意这里假设每个单独波段都具有相同的尺寸大小及空间参照系配置。 ---