Spatiotemporal patterns of Sentinel-2 observations at image- and pixel-level of the Mexican territory between 2015 and 2019

• Published in: Revista de Teledetección
• Main Authors: Solórzano, J.V., Mas, J.F., Gao, Y., Gallardo-Cruz, J.A.
• Other Authors: CONACyT
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Spanish
• Published: Universitat Politècnica de València 2020
• Subjects: Mexico; ecoregions; cloudless observations; Sentinel-2; optical satellite imagery; México; Ecorregiones; Observaciones sin nubes; Sentinel-2 1C; imágenes satelitales ópticas; Tuvo; Antarctic and Alpine Research; Arctic
• Online Access: https://polipapers.upv.es/index.php/raet/article/view/14044; https://doi.org/10.4995/raet.2020.14044

Sentinel-2 imagery has the highest temporal, spectral and spatial resolution to monitor land surface among the freely available multispectral collections. However, the possibility to use these images in different applications is conditioned by the number of cloudless observations available for a certain spatiotemporal window. Thus, the objective of this article is to analyze the number of Sentinel-2 observations available for the Mexican territory at image and pixel level. In the first case, the total number of available images and its cloud cover percentage was calculated; while in the second case, the number of cloudless observations was estimated for each pixel. Additionally, in order to take into account the territory diversity, the monthly mean number of cloudless observations, as well as the proportion of its surface with at least one cloudless observation in monthly, bimonthly, trimonthly and annual intervals, was computed for each one of the seven ecoregions of the country. The results show that annually, the number of valid observations per pixel is between 0 and 121 observations, while in monthly evaluations, between 0 and 6.58 observations. Additionally, in the 2017-2019 period annual observations can be obtained for the entire Mexican land surface, while in 2018-2019, monthly or trimonthly evaluations can be achieved, depending on the ecoregion. We consider that these results will provide useful information for researchers that are interested in using Sentinel-2 imagery for different applications. Actualmente, las imágenes Sentinel-2 son uno de los acervos multiespectrales y gratuitos de mayor resolución temporal, espectral y espacial para monitorear la superficie terrestre. Sin embargo, la posibilidad de utilizar este acervo para distintas aplicaciones está condicionada por el número de observaciones sin nubes disponibles para una ventana espacio-temporal determinada. Por ello, este artículo tuvo el objetivo de analizar el número de observaciones de Sentinel-2 disponibles para el territorio mexicano a nivel de imagen y de pixel. En el primer caso, se contabilizó el total de imágenes disponibles por año y su porcentaje de nubosidad; mientras que, en el segundo, se calculó el número de observaciones despejadas por pixel. Además, para tomar en cuenta la diversidad del territorio, se evaluó el promedio mensual de las observaciones por pixel de cada una de las siete ecorregiones del país, así como la proporción de su superficie con por lo menos una observación despejada en intervalos mensuales, bimestrales, trimestrales y anuales. Los resultados mostraron que el número de observaciones válidas por pixel variaron entre 0 y 121 observaciones al año y entre 0 y 6.58 al mes. Adicionalmente, se observó que en el periodo 2017 – 2019 se pueden obtener observaciones de todo el país en ventanas anuales, mientras que en el periodo 2018 – 2019, se pueden obtener observaciones en intervalos mensuales o trimestrales, dependiendo de la ecorregión. Finalmente, consideramos que los resultados de este trabajo servirán de guía para los usuarios interesados en utilizar estas imágenes para distintos estudios.