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Landsat 卫星波段设计

Landsat 1-5

landsat 1-5 多光谱扫描仪包含 4 个通道,空间分辨率 60m,幅宽 南北方向 170km, 东西方向 185km。其中 Landsat 1-3 和 Landsat 4-5 波段设计不同,差异如下:

  • landsat1, 1972.7.23
  • landsat2, 1975.1.22
  • landsat3, 1978.3.5
  • landsat4, 1982.3.1
  • landsat5, 1984.3.1
  • landsat6, 1993.10.5
  • landsat7, 1999.4.15
  • landsat8, 2013.2.11
    Landsat 1-5 Multispectral Scanner (MSS)
    Landsat 1-3 Landsat 4-5 波长(micrometer) 空间分辨率(meter)
    Band4 Band1 0.5 - 0.6 60
    Band5 Band2 0.6 - 0.7 60
    Band6 Band3 0.7 - 0.8 60
    Band7 Band4 0.8 - 1.1 60

Landsat 4-5

Landsat 4-5 专题制图仪包含 7 个光谱通道,其中波段 1-5,7,空间分辨率 30m,波段 6 为热红外通道空间分辨率 120m,近似幅宽为南北方向 170km,东西方向 183km。
Landsat 4-5 Thermatic Mapper (TM)

Landsat 4-5 波长(micrometer) 空间分辨率(meter)
Band1 0.45 - 0.52 30
Band2 0.52 - 0.60 30
Band3 0.63 - 0.69 30
Band4 0.76 - 0.90 30
Band5 1.55 - 1.75 30
Band6 10.4 - 12.5 120(30)
Band7 2.08 - 2.35 30

Landsat 7

Landsat 7 增强型专题制图仪包含 8 个光谱通道,其中波段 1-7,空间分辨率 30m,第 8 个波段为全色波段空间分辨率 15m,近似幅宽为南北方向 170km,东西方向 183km。

Landsat 7 Enhanced Thermatic Mapper Plus (ETM+)

Landsat 7 波长(micrometer) 空间分辨率(meter)
Band1 0.45 - 0.52 30
Band2 0.52 - 0.60 30
Band3 0.63 - 0.69 30
Band4 0.77 - 0.90 30
Band5 1.55 - 1.75 30
Band6 10.4 - 12.5 60 (30)
Band7 2.09 - 2.35 30
Band8 0.52 - 0.90 30

Landsat 8-9

Landsat 8 操作式陆地成像仪和热红外传感器影像包含 9 个光谱通道,其中1-7,9通道空间分辨率 30m,波段 8 为全色波段,空间分辨率 15m。。新增的波段 1 为超蓝波段,可用于海岸带和气溶胶研究,新增的第 9 波段可用于卷云检测。波段 10-11 为热红外通道,空间分辨率 100m,近似幅宽为南北方向 170km,东西方向 183km。Landsat 9 与 Landsat 8 传感器设置相同。

Landsat 8-9 Operational Land Imager (OLI) and Thermal Infrared Sensor (TIRS)

Bands 波长(micrometer) 空间分辨率(meter)
Band1- coastal/aerosal 0.43 - 0.45 30
Band2 - blue 0.45 - 0.51 30
Band3 - green 0.53 - 0.59 30
Band4 - red 0.64 - 0.67 30
Band5 - NIR 0.85 - 0.88 30
Band6 - SWIR1 1.57 - 1.65 30
Band7 - SWIR2 2.11 - 2.29 30
Band8 - Panchromatic 0.50 - 0.68 15
Band9 - Cirrus 1.36 - 1.38 30
Band10- TIRS1 10.6 - 11.19 100
Band11- TIRS2 11.5 - 12.51 100
参考文献
  1. USGS Landsat
  2. GISGeography

Landsat 8 波段组合

Read below for the most common band combinations and what they specialize in.

  • 真彩色(4,3,2)
    The natural color composite uses a band combination of red (4), green (3), and blue (2).

Healthy vegetation is green, unhealthy flora is brown. Urban features appear white and grey and water is dark blue or black.

  • 假彩色(5,4,3)
    It uses near-infrared (5), red (4), and green (3).

Because chlorophyll reflects near-infrared light, this band composition is useful for analyzing vegetation. In particular, areas in red have better vegetation health. Dark areas are water and urban areas are white.

  • 短波红外(7,6,4)
    The short-wave infrared band combination uses SWIR-2 (7), SWIR-1 (6), and red (4).
    这种组合以绿色阴影显示植被。
    高密度植被:深绿色阴影
    稀疏植被 :浅绿色阴影
    城市地表: 蓝色
    土壤: 各种深浅的棕色
    This composite displays vegetation in shades of green. While darker shades of green indicate denser vegetation, sparse vegetation has lighter shades. Urban areas are blue and soils have various shades of brown.

  • 农业(6,5,4)
    This band combination uses SWIR-1 (6), near-infrared (5), and blue (2)
    由于使用了短波红外和近红外,这种组合通常用于作物监测。
    健康植被:深绿色
    裸地: 洋红色色调

  • 地质(7,6,2)
    The geology band combination uses SWIR-2 (7), SWIR-1 (6), and blue (2). This band combination is particularly useful for identifying geological formations, lithology features, and faults.

参考文献

  1. GISGeography
  2. Landsat Explorer
  3. Spectral signature cheatsheet - spectral bands in RS

USGS landsat 下载

网址:https://earthexplorer.usgs.gov/

首先需要注册账户,经测试,最好用 gmail 邮箱注册,QQ邮箱或国内其他邮箱收不到注册确认邮件,也可能是不给这些邮箱发注册确认信息。

Gmail 很快会收到确认邮件,然后分别
1.点击左侧 Search Criteria, 设置搜索条件;

首先选择研究区域。研究区域的划定有多种方法,可以依据地理名称选定研究区域,也可以在右侧地图中手动划定研究区域,还可以上传自己的.kmz文件或Shapefile文件等等。
img

选择需要下载的遥感影像时间范围。

img

还可以再选择对应的遥感影像云覆盖度阈值。

img

2.点击Data Sets,选择要下载的数据;

img

这里选择了Landsat 5,Landsat 7,8,9 数据类型

3.在附加条件中过滤数据(可选);

4.选择结束后,进入Results 选项卡中

进入一个搜索等待界面,等待结束,可以看到结果。如果我们选择了多种卫星传感器对应的遥感影像,那么就需要在下图中的红色框内进行下拉勾选。由下图可以看到,Landsat 5 对应的搜索结果共有 49 张影像。

img

参考来源:知乎

USGS 批量下载遥感影像

如果要批量将这 49 张Landsat 5遥感影像进行下载,点击下图中的红色框内部分,在弹出的窗口中配置任务名称与类型,其中名称大家依据需要自行设置,类型我们选择“CSV”,点击 Creat Export,随后可以自行下载,也会收到邮件下载链接。

img

然后,切换到Landsat 7,重复上述操作。

点击进入邮箱内部的链接,即可下载一个压缩包;解压缩后,里面就是一个.csv文件。

img

打开.csv文件,将第一列除了第一行(表头)之外的信息(或者筛选的数据)全部复制。粘贴到一个.txt文件中,并做好文件重命名,文件名只要大家自己记得即可。

img

随后,进入这里(https://espa.cr.usgs.gov),登录帐号,点击New Order

Scene List中,选择刚刚的.txt文件;第二项选择 Input Product Metadata,因为我们所用的.txt文件实际上存储的就是各景遥感影像的元数据信息。

img

Additional Processing 依据大家的实际情况加以选择,我这里选择地表反射率文件。

其他信息在本文中均未勾选。最终,点击末尾的 Submit 按钮,提交订单。

提交后,将会出现提交成功界面。同时一定时间后将会收到订单提交成功的有邮件。再等待一定时间(这个时间可能会有点长),将会收到一封订单准备完成的邮件。

参考文献:知乎

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