В онлайне: 1 (гостей - 1, участников - 0)  Вход | Регистрация

 
УДК 528.71

Спутник дистанционного зондирования Земли Landsat 8


Кошко А.А., студент 4-го курса Тульский государственный университет, Россия

Рассматривается описание технических характеристик и некоторых возможностей спутника дистанционного зондирования Земли Landsat 8.

Программа Landsat является наиболее продолжительным проектом по получению спутниковых фотоснимков Земли. Установленное на спутниках Landsat оборудование сделало миллиарды снимков. Эти снимки являются уникальным ресурсом для проведения множества научных исследований в области сельского хозяйства, картографии, геологии, лесоводства, образования и национальной безопасности. Например, спутник Landsat 7 поставляет снимки в 8 спектральных диапазонах с пространственным разрешением от 15 до 60 метров на точку; периодичность сбора данных для всей планеты изначально составляла 16-18 суток.[1] Список спектральных диапазонов спутников Landsat 7 и Landsat 8 представлен на рисунке 1.

Спектральные диапазоны спутников Landsat 7 и Landsat 8


Рис. 1 – Спектральные диапазоны спутников Landsat 7 и Landsat 8


Основные научные задачи, решаемые спутником Landsat 8, следующие [1]:

  • Сбор и сохранение многоспектральных изображений среднего разрешения (30 метров на точку) в течение не менее чем 5 лет;
  • Сохранение геометрии, калибровки, покрытия, спектральных характеристик, качества изображений и доступности данных на уровне, аналогичном предыдущим спутникам программы Landsat;
  • Бесплатное распространение изображений, полученных с помощью Landsat 8.

Спутник Landsat 8 получает данных, используя два набора инструментов: Operational Land Imager (OLI) и Thermal InfraRed Sensor (TIRS). Первый набор получает изображения в 9 диапазонах видимого света и ближнего инфракрасного излучения (ИК), второй набор - в 2 диапазонах дальнего (теплового) ИК (таблица 1). Спутник рассчитан на срок активного существования в 5,25 лет, однако запас топлива позволяет использовать его до 10 лет.[1]

Таблица 1 - Характеристика спектральных диапазонов спутника Landsat 8

Спектральный каналДлины волнРазрешение (размер 1 пикселя)
Диапазоны OLI
Канал 1 - Побережья и аэрозоли0.433 - 0.453 мкм30 м
Канал 2 - Синий0.450 - 0.515 мкм30 м
Канал 3 - Зеленый0.525 - 0.600 мкм30 м
Канал 4 - Красный0.630 - 0.680 мкм30 м
Канал 5 - Ближний ИК0.845 - 0.885 мкм30 м
Канал 6 - Ближний ИК1.560 - 1.660 мкм30 м
Канал 7 - Ближний ИК2.100 - 2.300 мкм30 м
Канал 8 - Панхроматический0.500 - 0.680 мкм15 м
Канал 9 - Перистые облака1.360 - 1.390 мкм30 м
Диапазоны TIRS
Канал 10 - Дальний ИК10.30 - 11.30 мкм100 м
Канал 11 - Дальний ИК11.50 - 12.50 мкм100 м


Диапазон 1 чувствителен к темно-синим и фиолетовым цветам. Синий цвет трудно разлечать из космоса, так как он хорошо рассеивается на пыли и частичках воды в воздухе, а также на самих молекулах воздуха.

Диапазоны 2, 3 и 4 представляют собой видимые синий, зеленый и красный спектры.

Диапазон 5 измеряет ближний инфракрасный спектр. Эта часть спектра особенно важна для экологов, поскольку вода в листьях здоровых растений отражает ее. Сравнивая с изображениями других диапазонов, получают индексы вроде NDVI (Normalized Difference Vegetation Index - нормализованный относительный индекс растительности - простой количественный показатель количества фотосинтетически активной биомассы), которые позволяют точно измерять степень здоровья растений.

Диапазоны 6 и 7 покрывают разные участки коротковолнового ИК. Они позволяют отличать сухую землю от влажной, а также скалы и почвы, которые выглядят похоже в других диапазонах, но отличаются в ИК.

Диапазон 8 - панхроматический. Он воспринимает больше света и дает самую четкую картинку среди всех диапазонов. Его разрешение составляет 15 метров.

Диапазон 9 - это одна из самых интересных особенностей Landsat 8 Он покрывает очень узкую полосу длин волн - 1370 ± 10 нанометров. Немногие из космических инструментов регистрируют эту область спектра, поскольку она почти полностью поглощается атмосферой. Landsat 8 использует это как преимущество. Поскольку земля в этом диапазоне едва различима, значит все, что в нем ярко видно, либо отражает очень хорошо, либо находится вне атмосферы. В Диапазоне 9 видны только облака, которые представляют реальную проблему для спутниковых снимков, так как из-за размытых краев плохо различимы в обычных диапазонах, а снимки, сделанные сквозь них, могут иметь расхождения с другими. С помощью Диапазона 9 это легко отследить.

Диапазоны 10 и 11 - это тепловое ИК. Вместо измерения температуры воздуха, как это делают погодные станции, они измеряют температуру поверхности.[1]

Библиографический список

  1. [Электронный ресурс]: Sharing Earth Observation Resourses. - Режим доступа: https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/l/landsat-8-ldcm


 

Разделы конференции

  1. Государственный кадастр недвижимости и земельно-имущественные отношения
  2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
  3. Комплексное использование природных ресурсов
  4. Современные вопросы геологии
  5. Физика горных пород
  6. Новые технологии в природопользовании
  7. Применение современных информационных технологий
  8. Экономические аспекты недвижимости
  9. Мониторинг использования объектов недвижимости

 

Проекту Kadastr.ORG требуются средства на хостинг и развитие

Сумма: руб.