Landsat衛(wèi)星對比PPT課件

1、.,1,Landsat系列衛(wèi)星詳解 Landsat1landsat8,測繪工程專業(yè),.,2,目 錄,.,3,Landsat衛(wèi)星詳解,1,“地球資源技術(shù)衛(wèi)星”計劃最早始于1967年，美國國家航空與航天局(NASA)受早期氣象衛(wèi)星和載人宇宙飛船所提供的地球資源觀測的鼓舞，開始在理論上進(jìn)行地球資源技術(shù)衛(wèi)星系列的可行性研究。美國陸地衛(wèi)星(Landsat)系列衛(wèi)星由美國航空航天局(NASA)和美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)共同管理。陸地衛(wèi)星是美國用于探測地球資源與環(huán)境的系列地球觀測衛(wèi)星系統(tǒng)，曾稱作地球資源技術(shù)衛(wèi)星(ERTS)。 陸地衛(wèi)星的主要任務(wù)是調(diào)查地下礦藏、海洋資源和地下水資源，監(jiān)視和協(xié)助管理農(nóng)、林、畜

2、牧業(yè)和水利資源的合理使用，預(yù)報農(nóng)作物的收成，研究自然植物的生長和地貌，考察和預(yù)報各種嚴(yán)重的自然災(zāi)害(如地震)和環(huán)境污染，拍攝各種目標(biāo)的圖像，以及繪制各種專題圖(如地質(zhì)圖、地貌圖、水文圖)等。1972年7月23日，第一顆陸地衛(wèi)星(Landsat1)成功發(fā)射，后來發(fā)射的這一系列衛(wèi)星都帶有陸地衛(wèi)星(Landsat)的名稱。到1999年4月15日，共成功發(fā)射了六顆陸地衛(wèi)星，它們分別命名為陸地衛(wèi)星1到陸地衛(wèi)星5(Landsat1landsat5)以及陸地衛(wèi)星7(Landsat7)，其中陸地衛(wèi)星6的發(fā)射失敗了。時隔24年，2013年2月11日Landsat系列衛(wèi)星Landsat8發(fā)射空，過100天的測試運

3、行后開始獲取影像。,.,4,Landsat-陸地衛(wèi)星 衛(wèi)星傳感器類型 MSS-Multispectral Scanner-多光譜掃描儀 ETM、 ETM+-Enhanced Thematic Mapper-第三代推帚式掃描儀,傳感器是增強(qiáng)型專題繪圖儀 ETM+(Enhanced Thematic Mapper)，星上設(shè)絕對定標(biāo)，提高了對地觀測分辨率和定位質(zhì)量，調(diào)整了輻射測量精度、范圍和靈敏度，通過增益減少了強(qiáng)反射體造成的高亮度飽和效應(yīng)。該設(shè)備增加了一個15m分辨率的全色波段，熱紅外通道的空間分辨率也提高了一倍，達(dá)到了60m，每一景覆蓋面積:185km*170km，重疊率:赤道上相鄰兩景圖像旁向

4、重疊率7.3%，軌道方向重疊率為5%，band6分別具有高、低增益兩種圖像數(shù)據(jù)，bandl-5、7增益隨季節(jié)變化可調(diào)整,Landsat衛(wèi)星傳感器類型縮寫全稱解釋,2,.,5,2.1衛(wèi)星參數(shù),陸地衛(wèi)星（Landsat）的軌道設(shè)計為與太陽同步的近極地圓形軌道，以確保北半球中緯度地區(qū)獲得中等太陽高度角(25一30)的上午成像，而且衛(wèi)星以同一地方時、同一方向通過同點，保證遙感觀測條件的基本一致，利于圖像的對比。如Landsat 4、5軌道高705km軌道傾角98.2，衛(wèi)星由北向南運行，地球自西向東旋轉(zhuǎn)，衛(wèi)星每天繞地球145圈，每圈在赤道西移159km，每16天重復(fù)覆蓋一次，穿過赤道的地方時為9點45分

5、，覆蓋地球范圍N81S815。,.,6,3,傳感器參數(shù)對比,MSS傳感器,TM傳感器,.,7,傳感器參數(shù)對比,ETM+傳感器,TIR傳感器,.,8,傳感器參數(shù)對比,OLI傳感器,.,9,4,Landsat系列衛(wèi)星對比,.,10,Landsat系列衛(wèi)星對比,從上表中我們可以清楚的看到Landsat1到Landsat5衛(wèi)星均采用了MSS傳感器，MSS傳感器采用了可見光近紅外的波譜（0.5到1.1um），在0.5到0.6um是綠色波段，對水體由一定透射能力，清潔水體中透射深度可達(dá) 10-20米，可判別地形和近海海水泥沙，可探測健康綠色植被反射率。而在紅色波段（0.6到0.7um）用于城市研究，對道路

6、、大型建筑工地、沙礫場和 采礦區(qū)反映明顯。可用于地質(zhì)研究、水中泥沙含量 研究，植被分類。在近紅外（0.7到0.8um）用于區(qū)分健康與病蟲害植 被，水陸分界，土壤含水 量研究。近紅外（0.8到1.1um）用于測定生物量和監(jiān)測作 物長勢，水陸分界，地質(zhì) 研究。當(dāng)然在landsat4和landsat5衛(wèi)星中也有TM傳感器（專題制圖儀），總共7個波段，在0.4到0.5um這個藍(lán)綠波段主要用于水體穿透，分辨土壤植物。綠波段（0.5到0.6um）主要用于分辨植被。在紅波段（0.6到0.7um）處于葉綠素的吸收波段，用于觀測道路/裸露土壤/植被種類效果很好。0.7到0.9um這個近紅外波段，用于估算生物量,

7、盡管這個波段可以從植被中區(qū)分出水體，分辨潮濕土壤，但對道路辨認(rèn)效果不如TM3 。1.5到1.75um中紅外波段，用于分辨道路/裸露土壤/水,它在不同植被之間有好的對比度,并且有較好的穿透大氣、云霧的能力。,.,11,Landsat系列衛(wèi)星對比,熱紅外波段（10.4到12.5um）可以感應(yīng)發(fā)出輻射的目標(biāo)，中紅外波段（2.08到2.35um）對于巖石/礦物的分辨很有用,也可用于辨識植被覆蓋濕潤土壤。 在landsat7衛(wèi)星中采用了ETM傳感器，大致與我們TM波段對應(yīng)類似，分辨率有所差異， OLI傳感器的全稱為陸地成像儀(OperationalLandImager)，為Landsat8衛(wèi)星的主要攜帶

8、儀器。OLI被動感應(yīng)地表反射的太陽輻射和散發(fā)的熱輻射有9個波段的感應(yīng)器，覆蓋了從紅外到可見光的不同波長范圍。Landsat-7衛(wèi)星的ETM+傳感器相比，OLI增加了一個藍(lán)色波段（0.4330.453m） 和一個短波紅外波段(band99,1.3601.390m)，藍(lán)色波段主要用于海岸帶觀測，短波紅外波段包括水汽強(qiáng)吸收特征，可用于云檢測。 TIRS傳感器的全稱為熱紅外傳感器(ThermalInfraredSensor,TIRS)，它是有史以來最先進(jìn)，性能最好的熱紅外傳感器。TIRS將收集地球熱量流失，目標(biāo)是了解所觀測地帶水分消耗，特別是干旱地區(qū)水分消耗。,.,12,4,數(shù)據(jù)下載方法,USGS官網(wǎng)

9、提供的數(shù)據(jù)下載網(wǎng)址 網(wǎng)址：/，需要注冊賬號并審核，屬于美國USGS(美國地質(zhì)調(diào)查局)管理?？梢韵螺d的數(shù)據(jù)：在collection中可以查看，Landsat(包括最近的landsat8)系列，EO-1，MODIS，ASTER，Aerial等數(shù)據(jù)。 2.網(wǎng)址：/(可百度GLCF)，為馬里蘭大學(xué)組織，當(dāng)然配合了一堆的老美各個機(jī)構(gòu)。需要注冊并審核。進(jìn)入GLCF主頁后，需要點擊Data 1.3601.390 m)，藍(lán)色波段主要用于海岸帶觀測，短波紅外波段包括水汽強(qiáng)吸收特征，可用于云檢測。 TIRS是有史以來最先進(jìn)，性

10、能最好的熱紅外傳感器。TIRS將收集地球熱量流失，目標(biāo)是了解所觀測地帶水分消耗，特別是干旱地區(qū)水分消耗。 中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所接收的LANDSAT-8衛(wèi)星數(shù)據(jù)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享。 陸地衛(wèi)星7和8的軌道高度是705公里（438英里）。他們完成一次軌道拍攝用時都是99分鐘，每天完成14個完整的軌道拍攝，每16天拍攝地球上的同一個點。雖然它們各自都是16天覆蓋地球一次，但它們的軌道是錯開的，從而可以每隔8天重復(fù)得到同一個地區(qū)的圖像。美國陸地衛(wèi)星LandSat-8保證了陸地數(shù)據(jù)接收及可利用的連續(xù)性，其數(shù)據(jù)與已有的標(biāo)準(zhǔn)陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品一致，每天可以接收約400景數(shù)據(jù)，所有的景都被處理成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品

11、，且在接收、存檔后24小時之內(nèi)可供下載。 在數(shù)據(jù)的提高上，LandSat-8上裝備的OLI和TIRS起到了非常大的作用。,.,20,6,Landsat衛(wèi)星運用以及優(yōu)缺點,OLI用于獲取可見光、近紅外、短波紅外波普范圍的遙感圖像，并采用推掃式結(jié)構(gòu)設(shè)計，使其具有了跟好的幾何穩(wěn)定性，獲取的圖像質(zhì)量也更好。成像儀獲取的遙感圖像輻射分辨率達(dá)到比特，圖像的幾何精度和數(shù)據(jù)的信噪比也更高了。在OLI成像儀上不從前新增了兩個波段觀測海岸帶氣溶膠的波段1和觀測卷云的波段9。同時OLI成像儀取消了ETM+原來的熱紅外波段。 成像儀也是搭載在LandSat-8衛(wèi)星上的，其工作原理與成像儀相似，也是推掃式結(jié)構(gòu)。其能夠獲取m和m兩個熱紅外波段圖像，二者配合使用能夠在反演的時候?qū)Υ髿庀魅踹M(jìn)行修正，將地表溫度從大氣溫度中分離出來，可用于熱強(qiáng)度測定分析，探測地表物質(zhì)自身熱輻射。 LandSat-8衛(wèi)星的主要應(yīng)用體現(xiàn)在其數(shù)據(jù)應(yīng)用上，這也是由于其衛(wèi)星上攜帶的兩種成像儀。 陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)的使用者包括遍布美國和全球的政府、商界、工業(yè)界、民用、軍用、教育等部門。數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍很廣，包括諸如：研究全球變化、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、資源管理、地理學(xué)、制圖、水質(zhì)、海岸研究等