LandsatMSSTM和ETM简介和应用

1、Landsat MSS/TM/ETM 简介和应用LANDSAT美国NASA勺陆地卫星计划（1975年前称“地球资源技术卫星-ERTS ）,从 1972年开始发射第一颗卫星LANDSAT-1已发射7颗。目前，在役服务的是Landsat5和 Landsat7。卫星参数Landsat1Landsat2Landsat3Landsat4Landsat5Landsat6Landsat7发射时间覆盖周期18天18天18天16天16天一16天扫幅宽度185km185km185km185km185km一185km波段数44477一8机载传感 器MSSMSSMSSMSS TMMSS TM一ETM+运行情况1978

2、 退役1976年失灵，1980年修复，1982年退 役1983年退役1983 年 TM传感器失效，退役在役服务发射失败月出现故 障一、传感器简介（一）Landsat 7 ETM1、产品描述美国陆地卫星7号（Landsat-7）于1999年4月15日由美国航空航天局（NASA）发射升空， 其携带的主要传感器为增强型主题成像仪（ETM+）。Landsat-7除了在空间分辨率和光谱特性等方面保持了与Landsat-5的基本一致外，又增加了许多新的特性，因而受到了各国用户的普遍重视和欢迎。自发射升空至今，已为用 户提供了大量高质量的图像数据。Landsat-7每16天扫瞄同一地区，即其16天覆盖全球

3、一次。2003 年 5 月 31 日（21:42:35GMT）, Landsat-7ETM4a载扫描行校正器（Scan Lines Corrector ,简称SLC）突然发生故障，导致获取的图像出现数据重叠和大约 25%勺数据丢失， 因此日之后Landsat7的所有数据都是异常的，需要采用 SLC-off模型校正。另外，以及之 间的数据是没有获得。Landsat 7 ETM影像数据包括8个波段（波段设计），band1-band5和band7的空间分辨 率为30米，band6的空间分辨率为60米，band8的空间分辨率为15米，南北的扫描范围 大约为170km 东西的扫描范围大约为 183kmL

4、7 SLC-on是指日Landsat 7 SLC故障之前的数据产品。L7 SLC-off是指日Landsat 7S LC故障之后的异常数据产品。2、波段设计题成 像仪Landsats7波段波长（微米）分辨率（米）主要作用ETM+Band1蓝绿波段用于水体穿透，分辨土壤植被Band2绿色波段分辨植被Band3红色波段处于叶绿素吸收区域，用于观测道路/裸露土壤/植被种类效果很好Band4近红外用于估算生物数量，尽管这个波段可以从植被中区分出水体，分辨潮湿土壤，但是对于道路辨认效果不如TM3Band5中红外用于分辨道路/裸露土壤/水，它还能在不同植被之间有好的对比度，并且有较好的穿透大气、云雾的能力

5、。Band6热红外感应发出热辐射的目标。Band7中红外对于岩石/矿物的分辨很有用，也可用于辨识植被覆盖和湿润土壤。Band8微米全 色得到的是黑白图象，分辨率为15m用于增强分辨率，提供分辨能力。3、标准参数产品类型LevellT标准地形校正单元格大 小15m-全色波段8;30m反射波段1-5和7;60m-热波段6H和6L输出格式GeoTIFF取样方法三次卷积（CC）地图投影UTM- WGS8南极洲极地投影分发只能通过Http下载传递对于已经有数据实体的影像可以立即通过网上下载，对于未获得数据实体的影像，需要提交数据申请，或者参照其他说明。地形校正L1T数据产品经过系统辐射校正和地面控制点几

6、何校正，并且通过DEM进行了地地形校正。此产品的大地测量校正依赖于精确的地面控制点和高精度的DEMMS。（二）Landsat 4-5 TM1、产品描述Landsat主题成像仪（TM）是Landsat4和Landsat5携带的传感器，从1982年发射至今， 其工作状态良好，几乎实现了连续的获得地球影像。Landsat-4和Landsat5同样每16天扫瞄同一地区，即其16天覆盖全球一次LandsatTM 影像包含7个波段，波段1-5和波段7的空间分辨率为30米，波段6（热红外波段）的空间 分辨率为120米。南北的扫描范围大约为170kmi东西的扫描范围大约为2、波段设计主题成 像仪Landsat

7、s4-5波段波长（微米）分辨率（米）主要作用TMBand1蓝绿波段用于水体穿透，分辨土壤植被Band2绿色波分辨植被段Band3红色波段处于叶绿素吸收区域，用于观测道路/裸露土壤/植被种类效果很好Band4近红外 波段用于估算生物量，尽管这个波段可以从植被中区分出水体，分辨潮湿土壤，但对道路辨认效果不如TM3Band5中红外 波段用于分辨道路/裸露土壤/水，它在不同植被之1可启好的对比度，并且有较好的穿透大气、云雾的能 力。Band6热红外 波段感应发出热辐射的目标。Band7中红外 波段对于岩石/矿物的分辨很有用，也可用于辨识植被覆盖和湿润土 壤。3、标准参数产品类型LevellT标准地形校

8、正单元格大小30m反射波段1-5和7;120m-热波段6H和6L输出格式GeoTIFF取样方法三次卷积（CC）地图投影UTM- WGS8南极洲极地投影分发只能通过Http下载传递对于已经有数据实体的影像可以立即通过网上下载，对于未获得数据实体的影像，需要提交数据申请，或者参照其他说明。地形校正L1T数据产品经过系统辐射校正和地面控制点几何校正， 并且通过DEM 进行了地地形校正。此产品的大地测量校正依赖于精确的地面控制点和高精度的DEM据。（三）Landsat 1-5 MSS1、产品描述Landsat MSS是由Landsat1-5卫星携带的传感器，他几乎获得了1972年7月至1992年10月

9、期间的连续地球影像。Landsat-1 , Landsat-2 , andsat-3每18天扫瞄同一地区， 即其18天可以覆盖全球一次。Landsat-4和Landsat5每16天扫瞄同一地区。Landsat MSS影像数据有四个波段（如下），所有波段的分辨率为79米，南北的扫描范 围大约为170km3东西的扫描范围大约为183km2、波段设计主题成 像仪Landsats1-3Landsats4-5波长（微米）分辨率（米）主要作用MSSBand4Band1绿色对水体有一定透射能 力，清洁水体中透射深波段度可达10-20m,可判 读浅水地形和近海海 水泥沙。可探测健康绿色植被 反射率。Band5

10、Band2红色波段用于城市研究，对道 路、大型建筑工地、砂 砾场和采矿区反映明 显。可用于地质研究。用于水中泥沙含量研 究。进行植被分类。Band6Band3近红外区分健康与病虫害植 被。水陆分界。土壤含水量研究。Band7Band4近红外测定生物量和监测作 物长势。水陆分界。地质研究。3、标准参数产品类型LevellT标准地形校正单元格大 小80m输出格式GeoTIFF取样方法三次卷积（CC）地图投影UTM- WGS8南极洲极地投影分发只能通过Http下载传递对于已经有数据实体的影像可以立即通过网上下载，对于未获得数据实体的影像，需要提交数据申请，或者参照其他说明。地形校正L1T数据产品经过

11、系统辐射校正和地面控制点几何校正，并且通过DEM进行了地地形校正。此产品的大地测量校正依赖于精确的地面控制点和高精度的DEM据。、常用波段组合:（一）321:真彩色合成，即3、2、1波段分别赋予红、绿、蓝色，则获得自然彩色合成图像，图像的色彩与原地区或景物的实际色彩一致，适合于非遥感应用专业人员使用。（二）432:标准假彩色合成，即4、3、2波段分别赋予红、绿、蓝色，获得图像植被成红色，由于突出表现了植被的特征，应用十分的广泛，而被称为标准假彩色。举例：卫星遥感图像示蓝藻暴发情况我们先看一看蓝藻爆发时遥感监测机理。蓝藻暴发时绿色的藻类生物体拌随着白色的 泡沫状污染物聚集于水体表面，蓝藻覆盖区的

12、光谱特征与周围湖面有明显差异。由于所含 高叶绿素A的作用，蓝藻区在LandsatTM2波段具有较高的反射率，在TM徽段反射率略降 但仍比湖水高，在TM做段反射率达到最大。因此，在 TM4红）、3（I）、2（蓝）假彩色合 成图像上，蓝藻区呈绯红色，与周围深蓝色、蓝黑色湖水有明显区别。止匕外，蓝藻暴发聚 集受湖流、风向的影响，呈条带延伸，在 TM图像上呈条带状结构和絮状纹理，与周围的湖 水面也有明显不同。（三）451:信息量最丰富的组合，TM图像的光波信息具有34维结构，其物理含义 相当于亮度、绿度、热度和湿度。 在TM7个波段光谱图像中，一般第5个波段包含的地物 信息最丰富。3个可见光波段（即第

13、1、2、3波段）之间，两个中红外波段（即第4、7波段） 之间相关性很高，表明这些波段的信息中有相当大的重复性或者冗余性。第4、6波段较特殊，尤其是第4波段与其他波段的相关性得很低，表明这个波段信息有很大的独立性。计算各种组合的嫡值的结果表明，由一个可见光波段、一个中红外波段及第4波段组合而成的彩色合成图像一般具有最丰富的地物信息，其中又常以4, 5, 3或4, 5, 1波段的组合为最佳。第7波段只是在探测森林火灾、岩矿蚀变带及土壤粘土矿物类型等方面有特殊的 作用。最佳波段组合选出后，要想得到最佳彩色合成图像，还必须考虑赋色问题。人眼最敏感的颜色是绿色，其次是红色、蓝色。因此，应将绿色赋予方差最

14、大的波段。按此原则，采取4、5、3波段分别赋红、绿、蓝色合成的图像，色彩反差明显，层次丰富，而且各类 地物的色彩显示规律与常规合成片相似，符合过去常规片的目视判读习惯。例如把4、5两波段的赋色对调一下，即5、4、3分别赋予红、绿、蓝色，则获得近似自然彩色合成图像， 适合于非遥感应用专业人员使用。（四）741:波段组合图像具有兼容中红外、近红外及可见光波段信息的优势，图面色 彩丰富，层次感好，具有极为丰富的地质信息和地表环境信息；而且清晰度高，干扰信息少，地质可解译程度高，各种构造形迹（褶皱及断裂）显示清楚，不同类型的岩石区边界清 晰，岩石地层单元的边界、特殊岩性的展布以及火山机构也显示清楚。（

15、五）742: 1992年，完成了桂东南金银矿成矿区遥感地质综合解译，利用1: 10万TM7 4、2假彩色合成片进行解译，共解译出线性构造 1615条，环形影像481处，并在总 结了构造蚀变岩型、石英脉型、火山岩型典型矿床的遥感影像特征及成矿模式的基础上， 对全区进厅成矿预测，圈定金银 A类成矿远景区2处，B类4处，C类5处。为该区优选找 矿靶区提供遥感依据。（六）743:我国利用美国的陆地卫星专题制图仪图像成功地监测了大兴安岭林火及灾 后变化。这是因为TM7段彳米）对温度变化敏感；TM4 TM徽段则分别属于红外光、红光区，能反映植被的最佳波段，并有减少烟雾影响的功能；同时 TM7 TM4 TM3价别赋予 红、绿、蓝色）的彩色合成图的色调接近自然彩色，故可通过 TM74形色合成图的分析来指 挥林火蔓延与控制和灾后林木的恢复状况。（七）754:对不同时期湖泊水位的变化，也可采用不同波段，