Abstract. Following the objectives of the mission, Sentinel-2 (S2) makes a significant contribution to land monitoring, climate change, emergency management and security, and related problems. To increase the spatial resolution, researchers have been challenged to obtain a synthesized panchromatic band with a fine resolution for all S2 bands. The capacity to collect satellite imagery with a short revisit time at different spatial resolutions increases the ability for more accurate data fusion applications. Our work presents an investigation of different synthesized panchromatic bands for producing high-resolution S2 data. We produced a synthesized environment from PlanetScope (PS) data to evaluate the performance of different panchromatic bands for the enhancement of S2 10- and 20-m bands. For this, imagery over three different study areas with different characteristics was chosen: Pakistan, North Macedonia, and Turkey. After the three different synthesized panchromatic bands were produced, we fused the panchromatic bands with the 10- and 20-m S2 bands with three different state-of-the-art pansharpening techniques. Experimental comparison between the three newly produced panchromatic bands indicates that all synthesized bands can enhance the spatial resolution of the original multispectral bands. Since the difference in spatial resolution may be critical for more detailed image classification, for future studies, we recommend investigation of the fused data for different land cover applications.

中文翻译：

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评估 PlanetScope 合成全色波段对 Sentinel-2 数据空间增强的有效性

摘要。根据任务目标，Sentinel-2 (S2) 为土地监测、气候变化、应急管理和安全以及相关问题做出了重大贡献。为了提高空间分辨率，研究人员面临着获得具有所有 S2 波段高分辨率的合成全色波段的挑战。在不同空间分辨率下以较短的重访时间收集卫星图像的能力增加了更准确的数据融合应用的能力。我们的工作提出了对不同合成全色波段的研究，以产生高分辨率的 S2 数据。我们从 PlanetScope (PS) 数据生成了一个合成环境，以评估不同全色波段的性能，以增强 S2 10 和 20 米波段。为了这，选择了具有不同特征的三个不同研究区域的图像：巴基斯坦、北马其顿和土耳其。在生成三个不同的合成全色波段后，我们使用三种不同的最先进的全色锐化技术将全色波段与 10 米和 20 米 S2 波段融合。三个新产生的全色波段的实验比较表明，所有合成波段都可以提高原始多光谱波段的空间分辨率。由于空间分辨率的差异对于更详细的图像分类可能至关重要，因此对于未来的研究，我们建议对不同土地覆盖应用的融合数据进行调查。我们使用三种不同的最先进的全色锐化技术将全色波段与 10 米和 20 米 S2 波段融合在一起。三个新产生的全色波段的实验比较表明，所有合成波段都可以提高原始多光谱波段的空间分辨率。由于空间分辨率的差异对于更详细的图像分类可能至关重要，因此对于未来的研究，我们建议对不同土地覆盖应用的融合数据进行调查。我们使用三种不同的最先进的全色锐化技术将全色波段与 10 米和 20 米 S2 波段融合在一起。三个新产生的全色波段的实验比较表明，所有合成波段都可以提高原始多光谱波段的空间分辨率。由于空间分辨率的差异对于更详细的图像分类可能至关重要，因此对于未来的研究，我们建议对不同土地覆盖应用的融合数据进行调查。