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使用 Python 查询 Sentinel-1 数据（从NASA），绘制查询结果范围并下载数据

news 2026/7/2 19:38:10

本文主要介绍通过 Python 从 NASA地球数据网下载哨兵1（Sentinel-1）号 VV&VH 极化 IW_SLC__1S 产品数据。整体流程如下：

本例以查询和下载2025年9月1日至2025年12月31日洛阳市宜阳县 Sentinel-1 VV&VH 极化 IW_SLC__1S 数据为例。

1 申请一个 earthdata 账号

申请地址： https://urs.earthdata.nasa.gov/
按步操作，不再赘述：

在账户中生成一个 token

2 配置 Python 依赖

Python: 3.12

安装以下库（内置库或关联库已忽略）：

gma: 2.2.0（下载：https://pypi.org/project/gma/）
requests: 2.32.3
tqdm: 4.67.1
earthaccess: 0.15.1

3 查询数据

本例使用的基础省、市、县三级行政区矢量数据来源于锐多宝。下载地址：省市县。

注：查询数据需要账号

fromgmaimportioimportearthaccess,os,tqdm xian=io.ReadVector('T2024年初县级.shp')ly=xian.Select('"县级" = "宜阳县"')os.environ['EARTHDATA_USERNAME']='你的用户名'# 替换为你的用户名os.environ['EARTHDATA_PASSWORD']='你的密码'# 替换为你的密码absauth=earthaccess.login()### 查询数据results=earthaccess.search_data(provider='ASF',short_name='SENTINEL-1A_SLC',bounding_box=ly.Boundary,temporal=("2025-09","2025-12"))

results 实际为一个包装字典，包含每一景查询到的数据信息，每一景信息为一个字典，结果如下：

4 绘制查询结果范围

defexplode_gpolygons_to_points(GPolygons):'''解包 gpolygon 到坐标点'''geo_pts=[]forboinGPolygons.get('GPolygons',[]):pts=bo.get('Boundary',{})bo_pts=[]forptinpts.get('Points',[]):pt=list(pt.values())bo_pts.append(pt)geo_pts.append(bo_pts)returngeo_ptsfromgma.mapimportinres,plotimportnumpyasnp## 读取省、市图层shi=io.ReadVector('T2024年初地级.shp')sheng=io.ReadVector('T2024年初省级.shp')## 将影像范围 wkt 字符串转换为 gma 要素(Feature)fts=[io.CreateFeature(explode_gpolygons_to_points(res.get('umm')['SpatialExtent']['HorizontalSpatialDomain']['Geometry']))forresinresults]## 根据查询的得到的数据范围，设置一个绘图范围bous=np.array([ft.Boundaryforftinfts])extent=bous[:,0].min()-2,bous[:,1].min()-1,bous[:,2].max()+2,bous[:,3].max()+1## 绘制查询结果范围MapF=plot.MapFrame(BaseMapProj=3857,Extent=extent)### 添加所有查询结果forftinfts:mft=MapF.AddFeature(ft,FaceColor='lightgreen',alpha=0.4)### 添加省市县图层mly1=MapF.AddLayer(xian,FaceColor='none',LineColor='lightgray',LineWidth=0.1)mly2=MapF.AddLayer(shi,FaceColor='none',LineColor='darkgray',LineWidth=0.2)mly3=MapF.AddLayer(sheng,FaceColor='none',LineColor='black',LineWidth=0.3)mly4=MapF.AddLayer(ly,FaceColor='none',LineColor='blue',LineWidth=0.3)### 添加查询输入图层mly4.AddLabel("宜阳县",Font='SimSun',FontSize=5,FontColor='blue')### 添加经纬网和地图框lines=MapF.AddGridLines(LONRange=(100,130,2),LATRange=(26,46,2))frame=MapF.SetFrame()

可见查询结果范围正常，均覆盖宜阳县

5 下载数据

注：下载数据需要账号

out_path=r'D:\下载'chunk_size=81920session=auth.get_session()fori,resinenumerate(results):umm=res.get('umm')link=umm['RelatedUrls'][0]['URL']out_file=f"{out_path}\\{os.path.basename(link)}"ifos.path.exists(out_file):print(f'跳过已存在的下载（{i+1}/{len(results)}）：{out_file}')continueresponse=session.get(link,stream=True)ifresponse.status_code==200:## 创建进度条print(f'当前下载（{i+1}/{len(results)}）：{out_file}')total_size=int(response.headers.get('content-length',0))# 数据总大小total=int(np.ceil(total_size/chunk_size))# 分块数量withopen(out_file,"wb")asfile:# 分块下载forchunkintqdm.tqdm(response.iter_content(chunk_size=chunk_size),total=total):ifchunk:file.write(chunk)else:print(f"Error:{response.status_code}.{response.text}")