Level1Bプロダクト

Level1Bプロダクトは、可視近赤外（非偏光）/VNR-NP、可視近赤外（偏光）/VNR-PL、短波長赤外（熱赤外）/IRS（SWI+TIR）ごとにHDF5ファイルで提供します。
ここでは、G-Portalから入手したHDF5 Level1Bプロダクトを、地図投影画像に変換し、GeoTIFFファイルで出力する方法を紹介します。

しきさいデータのLevel1BのGeoTIFFデータを利用するには、以下の方法があります。

・標準データをG-Portalから入手して、ツールを用いてい変換する方法

-CUI：GCOM-C SGLI地図投影・GeoTIFF出力ツール（下記の「使用ツール」からダウンロードサイトへリンクしています。）
-GUI：フォーマット変換ツール（ツール名をクリックすると、ダウンロードページに移動します）

・G-Portalの加工要求からGeoTIFFを選択して入手する方法

データ検索後の「加工」ボタンからGeoTIFFデータを加工要求します。
対象となるプロダクト等は、以下のFAQをご覧ください。
https://shikisai.jaxa.jp/faq/faq0044_j.html

使用ツール

このサイトでは、以下のツールを用いて、GeoTIFF変換の説明をします
ツール名をクリックすると、ダウンロードサイトへリンクします。

対象プロダクト	使用ツール
Level1B（L1B）VNR/IRS/POL	GCOM-C SGLI地図投影・GeoTIFF出力ツール	G-Portal内の「ツール・ドキュメント」ページにリンクします。 G-portal：Windows, Linux
Level1B（L1B）VNR/IRS/POL SD配列（データセット名）確認用	QGIS(Quantum GIS)/gdal	外部サイト：英語版へリンクしますが、画面右の「English ▼」で「日本語」選択で日本語版になります。 Windows、Linux等

GCOM-C SGLI地図投影・GeoTIFF出力ツールでGeoTIFF出力後、QGISで表示した例。

ディセンディング（D）／昼間の画像（VNR、POL、IRS）

アセンディング（A）／夜間の画像（IRS）

180度跨ぎ（デフォルト：等緯度経度）

180度跨ぎ（地図投影法：PS）

極域（デフォルト：等緯度経度）

極域（地図投影法：PS）

POL格納範囲(半周回)

POLチルト駆動前後(デフォルト)

POLチルト駆動前

POLチルト駆動後

上記、使用ツールと下記サンプルデータを使ったGeoTIFFファイル出力方法を説明します。

サンプルデータ

G-Portalからのダウンロードをお願いします。

Level1B VNR：
2022年04月30日観測日本周辺昼間
GC1SG1_202204300131L05110_1BSG_VNRDQ_2005.h5（665MB）

Level1B IRS：
2022年04月30日観測日本周辺昼間
GC1SG1_202204300131L05110_1BSG_IRSDQ_2005.h5（183MB）

Level1B POL：
2022年04月30日観測日本周辺昼間
GC1SG1_202204300109N05100_1BSG_POLDK_2005.h5（670MB）

1）Level1B VNRプロダクト（単一SD配列）変換時のコマンド例

Windowsの「コマンドプロンプト」等で、「SGLI_geo_map_win.exe」のあるディレクトリへ移動します。
下記は、Cドライブ直下のsgli_dataフォルダにSGLI_geo_map_win.exeとデータを格納したdataフォルダがある例です。

コマンドは、Image_data内のSD配列Lt_VN08を地図投影して、LZW圧縮したGeoTIFFファイルとして出力します。
画素値65535を無効値として設定し、attribute（テキスト情報）内のslope_reflectance、offset_reflectance値をGDAL_METADATAタグに格納します。

>cd C:¥sgli_data
>SGLI_geo_map_win.exe c:\sgli_data\data\GC1SG1_202204300131L05110_1BSG_VNRDQ_2005.h5 -d Image_data/Lt_VN08 -m -a reflectance -n 65535 -z -o c:\sgli_data

コマンド説明

オプションコマンドの詳細は、取扱説明書をご確認ください。

SGLI_geo_map_win.exe：Windows版 GCOM-C SGLI地図投影・GeoTIFF出力ツール
c:\sgli_data\data\：プロダクトの格納されているディレクトリ、ツールと同じディレクトリの場合は記述しなくても問題ありません。
GC1SG1_202204300131L05110_1BSG_VNRDQ_2005.h5：G-Portalから入手したプロダクト名
-d Image_data/Lt_VN08：変換対象のImage_data内のSD配列名（データセット名）
-m：迷光補正フラグのマスク処理
-a reflectance：反射率変換係数（slope_reflectance, offset_reflectance）を設定。QGISのようにソフトウェアが対応していれば、変換後の値が表示されます（データは、元の値を維持します）。
-n 65535：無効値の指定
-z：LZW圧縮の適用
-o C:\sgli_data：任意の出力先を指定

変換されたGeoTIFFファイルに格納されるTag情報については、<GeoTIFF Tag情報>を参照ください。

変換画像をQGISで表示

2）Level1B VNRプロダクトの複数SD配列を1ファイルにまとめる例

Level1Bプロダクトにおいては、複数のSD配列を1つのGeoTIFFファイルへ出力することができます。詳細は、取扱説明書をご確認ください。
Windowsの「コマンドプロンプト」等で、「SGLI_geo_map_win.exe」のあるディレクトリへ移動します。
下記は、Cドライブ直下のsgli_dataフォルダにSGLI_geo_map_win.exeとデータを格納したdataフォルダがある例です。

コマンドは、Image_data内のSD配列Lt_VN08、Lt_VN05、Lt_VN03を地図投影して、LZW圧縮したGeoTIFFファイルとして1つにまとめ出力します。
画素値65535を無効値として設定し、attribute（テキスト情報）内のslope_reflectance、offset_reflectance値をGDAL_METADATAタグに格納します。

>cd C:¥sgli_data
>SGLI_geo_map_win.exe c:\sgli_data\data\GC1SG1_202204300131L05110_1BSG_VNRDQ_2005.h5 -c VN08,VN05,VN03 -m -a reflectance -n 65535 -z -o c:\sgli_data

コマンド説明

SGLI_geo_map_win.exe：Windows版 GCOM-C SGLI地図投影・GeoTIFF出力ツール
c:\sgli_data\data\：プロダクトの格納されているディレクトリ、ツールと同じディレクトリの場合は記述しなくても問題ありません。
GC1SG1_202204300131L05110_1BSG_VNRDQ_2005.h5：G-Portalから入手したプロダクト名
-c VN08,VN05,VN03：Image_dataのLt_VN08,Lt_VN05,Lt_VN03をRGBの順番で1つのGeoTIFFファイルとして出力します。
-m：迷光補正フラグのマスク処理。
-a reflectance：反射率変換係数（slope_reflectance, offset_reflectance）を設定。QGISのようにソフトウェアが対応していれば、変換後の値が表示されます（データは、元の値を維持します）。
-n 65535：無効値の指定
-z：LZW圧縮の適用
-o C:\sgli_data：任意の出力先を指定

変換されたGeoTIFFファイルに格納されるTag情報については、<GeoTIFF Tag情報>を参照ください。

変換画像をQGISで表示

3）Level1B IRSプロダクト変換時のコマンド例

Windowsの「コマンドプロンプト」等で、「SGLI_geo_map_win.exe」のあるディレクトリへ移動します。
下記は、Cドライブ直下のsgli_dataフォルダにSGLI_geo_map_win.exeとデータを格納したdataフォルダがある例です。

コマンドは、IRS/TIR Image_data内のSD配列Lt_TI02を地図投影して、LZW圧縮したGeoTIFFファイルとして出力します。
画素値65535を無効値として設定し、attribute（テキスト情報）内のslope、offset値をGDAL_METADATAタグに格納します。

>cd C:¥sgli_data
>SGLI_geo_map_win.exe c:\sgli_data\data\GC1SG1_202204300131L05110_1BSG_IRSDQ_2005.h5 -d Image_data/Lt_TI02 -m -a default -n 65535 -o c:\sgli_data

コマンド説明

オプションコマンドの詳細は、取扱説明書をご確認ください。

SGLI_geo_map_win.exe：Windows版 GCOM-C SGLI地図投影・GeoTIFF出力ツール
c:\sgli_data\data\：プロダクトの格納されているディレクトリ、ツールと同じディレクトリの場合は記述しなくても問題ありません。
GC1SG1_202204300131L05110_1BSG_IRSDQ_2005.h5：G-Portalから入手したプロダクト名
-d Image_data/Lt_TI02：変換対象のImage_data内のSD配列名（データセット名）
-m：迷光補正フラグのマスク処理
-a default：輝度値変換係数（slope, offset）を設定。TIRは輝度値のみですが、SWIは反射率変換係数があります。QGISのようにソフトウェアが対応していれば、変換後の値が表示されます（データは、元の値を維持します）。
-n 65535：無効値の指定
-z：LZW圧縮の適用
-o C:\sgli_data：任意の出力先を指定

変換画像をQGISで表示

4）Level1B POLプロダクト変換時のコマンド例

Windowsの「コマンドプロンプト」等で、「SGLI_geo_map_win.exe」のあるディレクトリへ移動します。
下記は、Cドライブ直下のsgli_dataフォルダにSGLI_geo_map_win.exeとデータを格納したdataフォルダがある例です。

コマンドは、Image_data内のSD配列Lt_PI02を地図投影して、LZW圧縮したGeoTIFFファイルとして出力します。
画素値65535を無効値として設定し、attribute（テキスト情報）内のslope_reflectance、offset_reflectance値をGDAL_METADATAタグに格納します。

>cd C:¥sgli_data
>SGLI_geo_map_win.exe c:\sgli_data\data\GC1SG1_202204300109N05100_1BSG_POLDK_2005.h5 -d Image_data/Lt_PI02 -a reflectance -u 45 -l 30 -n 65535 -z -o c:\sgli_data

コマンド説明

オプションコマンドの詳細は、取扱説明書をご確認ください。

SGLI_geo_map_win.exe：Windows版 GCOM-C SGLI地図投影・GeoTIFF出力ツール
c:\sgli_data\data\：プロダクトの格納されているディレクトリ、ツールと同じディレクトリの場合は記述しなくても問題ありません。
GC1SG1_202204300109N05100_1BSG_POLDK_2005.h5：G-Portalから入手したプロダクト名
-d Image_data/Lt_PI02：変換対象のImage_data内のSD配列名（データセット名）I,Q,U成分では、マスク処理の設定は必要ありませんが、0,m60,p60はマスク処理(-m)を設定してください。
-a reflectance：反射率変換係数(slope_reflectance, offset_reflectance)を設定。QGISのようにソフトウェアが対応していれば、変換後の値が表示されます（データは、元の値を維持します）。
-u 45 -l 30：切り出し範囲(北端(-u)、南端(-l)を15度以内で設定します。
-n 65535：無効値の指定
-z：LZW圧縮の適用
-o C:\sgli_data：任意の出力先を指定

変換画像をQGISで表示

5）Level1BプロダクトのSD配列名確認方法

SD配列名については、下記<Level1BプロダクトのSD配列名>をご覧ください。

SD配列は、以下の方法でご確認いただけます。

gdalinfo	HDFView
QGISを標準インストールしている場合は、OSGeo4W Shellをご利用ください。（スタートメニュー > QGIS 3.22.8 > OSGeo4W Shell）バージョン3.22の場合変換対象のデータがあるディレクトリへ移動して、gdalinfoの後にファイル名を入力します。「Image_data/」の後ろが配列名です。	Level1B VNRの表示例（1）Image_data内のSD配列名（2）Geometry_data内のSD配列名
>gdalinfo GC1SG1_202204300131L05110_1BSG_VNRDQ_2005.h5 Image_data_Lt_VN08_Error_DN=65535 Image_data_Lt_VN08_Mask=16383 Image_data_Lt_VN08_Maximum_valid_DN=65533 Image_data_Lt_VN08_Minimum_valid_DN=0 Image_data_Lt_VN08_Offset=-21.299999 Image_data_Lt_VN08_Offset_reflectance=-0.045185369 Image_data_Lt_VN08_Slope=0.01560249 Image_data_Lt_VN08_Slope_reflectance=3.3098793e-05 Image_data_Lt_VN08_Unit=W/m^2/um/sr ・・・・・・ Subdatasets: SUBDATASET_141_NAME=HDF5:"GC1SG1_202204300131L05110_1BSG_VNRDQ_2005.h5"://Image_data/Lt_VN08 SUBDATASET_141_DESC=[7820x5000] //Image_data/Lt_VN08 (16-bit unsigned integer)

gdalinfo

HDFView

QGISを標準インストールしている場合は、OSGeo4W Shellをご利用ください。
（スタートメニュー > QGIS 3.22.8 > OSGeo4W Shell）
バージョン3.22の場合変換対象のデータがあるディレクトリへ移動して、gdalinfoの後にファイル名を入力します。「Image_data/」の後ろが配列名です。

Level1B VNRの表示例
（1）Image_data内のSD配列名
（2）Geometry_data内のSD配列名

>gdalinfo GC1SG1_202204300131L05110_1BSG_VNRDQ_2005.h5

Image_data_Lt_VN08_Error_DN=65535
Image_data_Lt_VN08_Mask=16383
Image_data_Lt_VN08_Maximum_valid_DN=65533
Image_data_Lt_VN08_Minimum_valid_DN=0
Image_data_Lt_VN08_Offset=-21.299999
Image_data_Lt_VN08_Offset_reflectance=-0.045185369
Image_data_Lt_VN08_Slope=0.01560249
Image_data_Lt_VN08_Slope_reflectance=3.3098793e-05
Image_data_Lt_VN08_Unit=W/m^2/um/sr
・・・・・・
Subdatasets:
SUBDATASET_141_NAME=HDF5:"GC1SG1_202204300131L05110_1BSG_VNRDQ_2005.h5"://Image_data/Lt_VN08
SUBDATASET_141_DESC=[7820x5000] //Image_data/Lt_VN08 (16-bit unsigned integer)

6）Level1BプロダクトのSD配列名

	プロダクト名	ID	グループ	主なSD配列名
Level1B	可視近赤外（非偏光） VNR-NP	VNR	Image_data	Lt_VN(01-11) Land_water_flag QA_flag
	可視近赤外（非偏光） VNR-NP	VNR	Geometry_data	Obs_time, Obs_time_VN(01-11) Sensor_zenith, Sensor_zenith_VN(01-11) Solar_azimuth Solar_zenith
	可視近赤外（偏光） VNR-PL	POL	Image_data	Lt_P(1,2)_(0,m60,p60) Lt_P(I,Q,U)(01,02) Land_water_flag QA_flag
	可視近赤外（偏光） VNR-PL	POL	Geometry_data	Obs_time, Obs_time_P(1,2)_(0,m60,p60) Sensor_azimuth, Sensor_azimuth_P(1,2)_(0,m60,p60) Sensor_zenith, Sensor_zenith_P(1,2)_(0,m60,p60) Solar_azimuth Solar_zenith
	短波長赤外(熱赤外) IRS(SWI+TIR)	IRS	Image_data	Lt_SW(01-04) Lt_TI(01,02) Statistic_data_(SWI,TIR) Land_water_flag QA_flag
	短波長赤外(熱赤外) IRS(SWI+TIR)	IRS	Geometry_data	Obs_time, Obs_time_SW(01-04), Obs_time_TI(01,02) Sensor_azimuth, Sensor_azimuth_SW(01-04), Sensor_azimuth_TI(01,02) Sensor_zenith, Sensor_zenith_SW(01-04), Sensor_zenith_TI(01,02) Solar_azimuth Solar_zenith

※分解能等により含まれないSD配列があります。

7）物理量変換方法

「GCOM-C SGLI地図投影・GeoTIFF出力ツール」でGeoTIFF変換した時に、同時に作成されるxmlファイルに物理量等変換の係数（slope/offset）が出力されます。
テキストエディタやブラウザで表示します。

以下は、Lt_VN08のxmlの例です。
<Data_description>内の計算式に、<Slope>、<Offset>の値を代入して、画素値の値を物理量に変換します。
<Data_description>TOA radiance of VN08: Lt[W/m^2/sr/um]=(DN&Mask)*Slope+Offset; TOA reflectance of VN08: rt[Lt*pi/(F0/d^2)]=(DN&Mask)*Slope_reflectance+Offset_reflectance>
<Slope>1.560249e-002</Slope>
<Offset>-2.130000e+001</Offset>
<Slope_reflectance>3.309879e-005</Slope_reflectance>
<Offset_reflectance>-4.518537e-002</Offset_reflectance>

gdalコマンドで計算する場合は、以下のコマンドで変換された値が格納されます。
以下は、反射率（Slope_reflectance/Offset_reflectance）の例です。放射輝度に変換する場合は、Slope/Offsetの値をご利用ください。
Splope_reflectance,Offset_reflectance値は、「3.309879e-005, -4.518537e-002」のままでも問題ありません。

>gdal_calc -A input.tif --outfile=output.tif --type=Float32 --calc="A * 0.00003309879 - 0.04518537" --NoDataValue=65535

8）データ品質フラグ（QA Flag）の確認

L1Bプロダクトの品質フラグ（QA_Flag）は、チャンネル整合性、POLチルド駆動の情報が各bitのON(1)、OFF(0)の情報として16bitで格納されています。。
欠損値情報等は、データ内各画素に格納されています。欠損値は、迷光補正フラグのマスク処理した値（16383）と同値です。
プロダクトの品質情報は、データ内のアトリビュート情報または、SGLIレベル1プロダクトフォーマット説明書（ https://gportal.jaxa.jp/gpr/information/toolのGCOM-C 関連文書・ガイド）で確認いただけます。
gdalコマンドのgdalinfoでデータ内のアトリビュートを確認する方法は、上記の5）Level1BプロダクトのSD配列名確認方法と同様です。

ビット番号	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	2	1	0
値（例）	0	1	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0

9）GeoTIFF Tag情報

分類	Tag ID	名称		値
TIFF Field	258	BitPerSample	サンプルビット数	8 or 16 32（物理量変換時）
	259	Compression	圧縮方式	1：圧縮なし 5：LZW（圧縮指定時）
	257	ImageLength	イメージ長	画像のライン数
	256	ImageWidth	イメージ幅	1ライン当たりのピクセル数
	274	Orientation	走査方向	1：TopLeft(画像は表示どおりに保存）
	262	PhotometricInterpretation	色表現形式	1：BlackIsZero（グレースケールイメージの0を黒として表示）
	284	PlanarConfiguration	画像格納順	1：ピクセル優先モード（画素順次）（例）RGBRGBRGB…… 2：プレーン優先モード（面順次）（例）RRR……GGG……BBB……
	339	SampleFormat	データ種別	1：符号なし整数 3：単精度浮動小数点（物理量変換時）
	277	SamplesPerPixel	画素サンプル数	格納チャンネル/バンド数
	278	RowsPerStrip	ストリップあたりのライン数	ストリップあたりのイメージデータのライン数。
	42112	GDAL_METADATA	GDAL_METADATA	GDALライブラリで使用され、透明として扱います。
	42113	GDAL_NODATA	GDAL_NODATA	設定によりslope, offset値が格納されます。
GeoKey	34735	GeoKeyDirectoryTag	GeoKeyディレクトリ	GeoKeyディレクトリを格納
	34736	GeoDoubleParamsTag	GeoDoubleパラメータ	Double値のGeoKeyを格納
	34737	GeoAsciiParamsTag	GeoAsciiパラメータ	ASCII値のGeoKeyを格納。
	33922	ModelTiepointTag	タイポイント	タイポイント情報。画像位置（I、J、K）と地理座標（X、Y、Z）（I、J、K、X、Y、Z）で表示。
	33550	ModelPixelScaleTag	ピクセルスケール	ピクセルの水平、垂直方向の間隔を指定。2次元ではScaleZ=0。（ScaleX、ScaleY、ScaleZ）で表示。
	1024	GTModelTypeGeoKey	地理座標情報種別	1：ModelTypeProjected（投影座標系） 2：ModelTypeGeographic（緯度-経度）
	1025	GTRasterTypeGeoKey	ラスター種別	1：RasterPixelIsArea（1ピクセルがエリアを表す）
	1026	GTCitationGeoKey	CRS引用	Geographic (Lat/Lon) / WGS84 PS / WGS84（PS指定時）
	2054	GeogAngularUnitsGeoKey	角度単位/td>	9102：Degree
	2048	GeographicTypeGeoKey	地理座標系種別	4326：WGS84
	2049	GeogCitationGeoKey	地理座標系引用	WGS 84（gdal変換時）
	3072	ProjectedCSTypeGeoKey	投影座標参照系（ユーザ定義）	32767：ユーザ定義（PS指定時）
	3073	PCSCitationGeoKey	投影引用	GeoASCII情報 Geographic (Lat/Lon) / WGS84 PS / WGS84（PS指定時）
	3074	ProjectionGeoKey	投影方式	32767：ユーザ定義（PS指定時）
	3075	ProjCoordTransGeoKey	座標変換方法	15：CT_PolarStereographic（PS指定時）
	3076	ProjLinearUnitsGeoKey	線形単位	9001：Linear_Meter（PS指定時）
	3081	ProjNatOriginLatGeoKey	原点緯度	71（北半球）、-71（南半球）投影面緯度（PS指定時）
	3082	ProjFalseEastingGeoKey	投影原点東距	0（PS指定時）
	3083	ProjFalseNorthingGeoKey	投影原点北距	0（PS指定時）
	3095	ProjStraightVertPoleLongGeoKey	極から垂直な経度	0（PS指定時）

しきさいGeoTIFF・L1B | 大気 | 雪氷 | 陸圏 | 海洋

Level1Bプロダクト

・標準データをG-Portalから入手して、ツールを用いてい変換する方法

・G-Portalの加工要求からGeoTIFFを選択して入手する方法

使用ツール

1）Level1B VNRプロダクト（単一SD配列）変換時のコマンド例

オプションコマンドの詳細は、取扱説明書をご確認ください。

2）Level1B VNRプロダクトの複数SD配列を1ファイルにまとめる例

3）Level1B IRSプロダクト変換時のコマンド例

オプションコマンドの詳細は、取扱説明書をご確認ください。

4）Level1B POLプロダクト変換時のコマンド例

オプションコマンドの詳細は、取扱説明書をご確認ください。

5）Level1BプロダクトのSD配列名確認方法

6）Level1BプロダクトのSD配列名

7）物理量変換方法

8）データ品質フラグ（QA Flag）の確認

9）GeoTIFF Tag情報