ماهواره Sentinel 3 (معرفی – کاربردها – روش دانلود)

ماهواره Sentinel-3 یکی از مهم‌ترین ماهواره‌های برنامه کوپرنیک (Copernicus) آژانس فضایی اروپا است که با هدف پایش دقیق اقیانوس‌ها، خشکی‌ها، یخ‌های قطبی و جو زمین طراحی شده است. این ماهواره به دلیل تنوع ابزارهای سنجشی، یک “آزمایشگاه در مدار” محسوب می‌شود.

در ادامه اطلاعات کاملی شامل معرفی، باندها، روش دانلود و اخبار جدید آن آورده شده است.

معرفی و کاربردهای Sentinel 3

ماهواره Sentinel-3 با همکاری EUMETSAT مدیریت می‌شود و هدف اصلی آن ارائه داده‌های پیوسته و بلندمدت برای مطالعات زیست‌محیطی و اقلیمی است. این مأموریت در واقع ادامه‌دهنده راه ماهواره قدیمی Envisat است.

کاربردهای اصلی ماهواره سنتینل 3 :

مهم ترین کاربردهای آن شامل 4 مورد زیر است:

• پایش اقیانوس‌ها: اندازه‌گیری رنگ اقیانوس (برای بررسی فیتوپلانکتون‌ها و سلامت آب)، دمای سطح دریا (SST) و ارتفاع سطح آب

• پایش خشکی: نظارت بر پوشش گیاهی، کشاورزی، و دمای سطح زمین (LST)

• مدیریت بلایای طبیعی: شناسایی آتش‌سوزی‌های فعال (Active Fire) و پایش خشکسالی

• مطالعات جوی: اندازه‌گیری بخار آب و ائروسل‌ها (ذرات معلق)

آشنایی با sentinel 3

معرفی ابزارها و باندها

ماهواره سنتینل 3 دارای چهار ابزار اصلی است، اما دو سنجنده نوری آن (OLCI و SLSTR) بیشترین کاربرد را برای پردازش تصویر دارند.

الف) سنجنده OLCI (Ocean and Land Colour Instrument)

این سنجنده برای اندازه‌گیری رنگ اقیانوس و خشکی طراحی شده و دارای 21 باند طیفی در محدوده مرئی و مادون قرمز نزدیک (VNIR) با رزولوشن 300 متر است.

ب) سنجنده SLSTR (Sea and Land Surface Temperature Radiometer)

این ابزار برای اندازه‌گیری دقیق دمای سطح (دقت کمتر از 0.3 درجه کلوین) استفاده می‌شود و دارای 9 باند اصلی + 2 باند شناسایی آتش است.

• باندهای مرئی و SWIR (رزولوشن 500 متر): باندهای S1 تا S6 (برای ابر، برف/یخ و پوشش گیاهی).

• باندهای حرارتی (رزولوشن 1 کیلومتر): باندهای S7 تا S9 (برای دمای سطح دریا و خشکی).

• باندهای شناسایی آتش: باندهای F1 و F2 برای شناسایی آتش‌سوزی‌های با دمای بسیار بالا.

ج) سایر ابزارها

• SRAL: ارتفاع‌سنج راداری برای توپوگرافی سطح دریا و یخ.

• MWR: رادیومتر مایکروویو برای تصحیح بخار آب در داده‌های ارتفاع‌سنجی.

روش دانلود تصاویر (به‌روزرسانی 2025)

در گذشته از درگاه “Open Access Hub” استفاده می‌شد، اما اکنون سیستم جدید و سریع‌تری جایگزین شده است.

1. ورود به سایت: به آدرس dataspace.copernicus.eu بروید و وارد بخش Copernicus Browser شوید.

2. ثبت‌نام: یک حساب کاربری رایگان بسازید (Login)

3. انتخاب محدوده: روی نقشه محدوده مورد نظر خود را مشخص کنید.

4. فیلتر کردن:

   • در بخش “Data Source”، گزینه Sentinel-3 را انتخاب کنید.

   • نوع ابزار (مثلاً OLCI یا SLSTR) را مشخص کنید.

   • بازه زمانی (Date range) را تعیین کنید.

5. دانلود: پس از نمایش نتایج، روی تصویر مورد نظر کلیک کرده و گزینه Download را بزنید.

برای آموزش دانلود تصاویر سنتینل 3 فیلم زیر را ببینید:

ساختار و فرمت فایل‌های Sentinel-3

داده‌های این ماهواره به صورت یک پوشه با پسوند SAFE. دانلود می‌شوند که شامل فایل‌های XML (متادیتا) و فایل‌های netCDF است.

قابل ذکر است که برخلاف سنتینل 2 که تصاویر آن به راحتی در گالری گوشی یا ویندوز باز می‌شود، فایل‌های سنتینل 3 به صورت netCDF هستند.

«داده‌های این ماهواره حاوی لایه‌های مختلف (طول و عرض جغرافیایی، باندهای طیفی و شاخص‌های کیفیت) در فایل‌های جداگانه هستند که نرم‌افزار SNAP آن‌ها را به صورت خودکار ترکیب و نمایش می‌دهد.»

خبرهای جدید ماهواره سنتینل 3 (2024-2025)

• پرتاب Sentinel-3C: جدیدترین عضو این خانواده، یعنی ماهواره Sentinel-3C، در اواخر سال 2024 با موفقیت پرتاب شد. این ماهواره جایگزین مدل‌های قدیمی‌تر شده و تداوم داده‌ها را تا سال 2035 تضمین می‌کند.

• تعمیرات و کالیبراسیون (دسامبر 2025): طبق آخرین اطلاعیه‌های عملیاتی، در دسامبر 2025 برنامه‌های کالیبراسیون برای سنجنده‌های OLCI و SRAL در حال اجراست که ممکن است باعث شود داده‌های برخی روزها با تأخیر در دسترس قرار گیرند.

• محصولات جدید: الگوریتم‌های جدیدی برای تشخیص دقیق‌تر فیتوپلانکتون‌ها در آب‌های ساحلی پیچیده و همچنین پایش بهتر “جزایر حرارتی شهری” با استفاده از داده‌های Sentinel-3 توسعه یافته است.

معرفی آموزش های تخصصی کار با تصاویر سنتینل 3

• آموزش جامع نرم افزار SNAP – آموزش کار با تصاویر سنتینل 1 و 2 و 3
• محاسبه مساحت مناطق سیل زده با تصاویر سنتینل 1 و 3
• تولید نقشه کشت دیم و آبی با استفاده از تصاویر MODIS و Sentinel3

ویژگی‌های مداری و فنی

دانستن نحوه حرکت ماهواره برای برنامه‌ریزی پروژه‌ها ضروری است:

• نوع مدار: خورشید آهنگ که باعث می‌شود ماهواره همیشه در یک ساعت محلی مشخص از یک منطقه عبور کند.

• دوره تکرار: برای سنجنده OLCI، کمتر از 2 روز است (این یعنی پایش تغییرات سریع مثل جلبک‌ها یا آتش‌سوزی ممکن است)

• ارتفاع پروازی: حدود 815 کیلومتری سطح زمین.

نرم‌افزارهای پردازشی Sentinel 3:

ابزارها و نرم افزارهایی که این داده‌های سنتینل 3 را باز می‌کنند شامل:

• SNAP: نرم‌افزار رسمی و رایگان آژانس فضایی اروپا، که بهترین گزینه برای کار با Sentinel 3 است.

• SeaDAS: اختصاصی برای پردازش‌های مرتبط با اقیانوس شناسی

• کتابخانه‌های پایتون: مانند xarray و rasterio برای کسانی که می‌خواهند کدنویسی کنند.

برای درک بهتر و شناخت این ماهواره، مقایسه ای با ماهواره سنتینل 2 در جدول زیر انجام شده است.