Landsat8卫星的波段和波段组合
Landsat8卫星的波段和波段组合
Landsat8卫星是美国宇航局(NASA)和美国地质调查局(USGS)联合发射的一颗地球观测卫星，于2013年2月升空。它携带的操作陆地成像仪(OLI)和热红外传感器(TIRS)能够提供高分辨率的地球表面图像，广泛应用于农业、林业、水资源管理、城市规划等领域。本文将详细介绍Landsat8的波段配置及其各种波段组合的应用场景。
Landsat8携带的传感器及功能介绍
Landsat8的两个主要传感器是操作陆地成像仪(OLI)和热红外传感器(TIRS)。
波段 | 描述 | 波长 | 分辨率 |
|---|---|---|---|
Band 1 | 海岸波段 | 0.433 to 0.453 µm | 30 meter |
Band 2 | 蓝波段 | 0.450 to 0.515 µm | 30 meter |
Band 3 | 绿波段 | 0.525 to 0.600 µm | 30 meter |
Band 4 | 红波段 | 0.630 to 0.680 µm | 30 meter |
Band 5 | 近红外波段 | 0.845 to 0.885 µm | 30 meter |
Band 6 | 短波红外1 | 1.56 to 1.66 µm | 30 meter |
Band 7 | 短波红外2 | 2.10 to 2.30 µm | 60 meter |
Band 8 | 全色波段 | 0.50 to 0.68 µm | 15 meter |
Band 9 | 卷云波段 | 1.36 to 1.39 µm | 30 meter |
Band 10 | 长波红外1 | 10.3 to 11.3 µm | 100 meter |
Band 11 | 长波红外2 | 11.5 to 12.5 µm | 100 meter |
操作陆地成像仪(OLI)：生成9个光谱带（波段1至9），安装在Landsat-8上。 OLI图像可以判别植被类型、文化特征、生物量、活力等
这8个波段的地面分辨率为30米。全色波段的分辨率更精细，达到15米
热红外传感器 (TIRS)： 由 2 个空间分辨率为 100 米的热带组成。 TIRS测量地球的热能，对于跟踪土地和水的使用情况特别有用
TIRS这种类型的传感器在Landsat 8之前并不存在
TIRS 由 2 个热波段（波段 10 和 11）组成，用于测量地球的热能。 TIRS 的两个波段都是长波红外，分辨率为 100 米
Landsat8 波段组合
为了提取新的信息或者突出研究信息，我们可以排列组合多种波段，来提取图像中物体的光谱特征
就Landsat-8而言，一些流行的波段组合包括自然色、彩色红外和各种植被指数。
👉自然色(4, 3, 2)
自然色使用红色 (4)、绿色 (3) 和蓝色 (2) 的波段组合。它复制的内容接近我们人眼所能看到的内容。健康的植被是绿色的，不健康的植物是棕色的。城市特征呈白色和灰色，水呈深蓝色或黑色
👉彩色红外(5, 4, 3)
这种波段组合也称为近红外(NIR) 复合波段。它使用近红外(5)、红色(4) 和绿色(3)。由于叶绿素反射近红外光，因此该波段组成可用于分析植被。特别是红色区域的植被健康状况更好。黑暗区域是水，城市区域是白色
👉短波红外(7, 6 4)
短波红外波段组合使用SWIR-2（7）、SWIR-1（6）和红色（4）。该合成图以绿色阴影显示植被。较深的绿色表示植被较茂密，而稀疏的绿色表示较浅的植被。城市地区是蓝色的，土壤有各种深浅的棕色
👉农业(6, 5, 2)
该波段组合使用 SWIR-1 (6)、近红外 (5) 和蓝色 (2)。由于使用短波和近红外，它通常用于农作物监测。健康的植被呈深绿色。但裸露的地球却呈现出洋红色调
👉地质波段组合(7, 6, 2)
地质波段组合使用 SWIR-2 (7)、SWIR-1 (6) 和蓝色 (2)。该波段组合对于识别地质构造、岩性特征和断层特别有用
👉 测深波段组合(4,3,1)
测深波段组合 (4,3,1) 使用红色 (4)、绿色 (3) 和沿海波段在水中达到峰值。沿海波段在沿海、测深和气溶胶研究中很有用，因为它反射蓝色和紫色。该波段组合有利于估算水中的悬浮沉积物
👉 全色波段
全色波段跨度是更长的波长范围，可以生成 15m 全色图像。通过使用全色波段对图像进行全色锐化，您可以锐化图像，从而生成更清晰的产品