LandSat系列卫星介绍
摘要：美国NASA的陆地卫星(Landsat)计划，从1972年7月23日以来， 已发射8颗（第6颗发射失败）。目前Landsat1—4均相继失效，Landsat 5于2013年6月退役。
Landsat 7于1999年4月15日发射升空。Landsat8于2013年2月11日发射升空，经过100天测试运行后开始获取15米分辨率的影像。
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美国NASA的陆地卫星(Landsat)计划，从1972年7月23日以来， 已发射8颗（第6颗发射失败）。目前Landsat1—4均相继失效，Landsat 5于2013年6月退役。
Landsat 7于1999年4月15日发射升空。Landsat8于2013年2月11日发射升空，经过100天测试运行后开始获取15米分辨率的影像。
美国陆地卫星（LANDSAT）系列卫星由美国航空航天局（NASA）和美国地质调查局（USGS）共同管理。自1972年起，LANDSAT系列卫星陆续发射，是美国用于探测地球资源与环境的系列地球观测卫星系统，曾称作地球资源技术卫星（ERTS）。
陆地卫星的主要任务是调查地下矿藏、海洋资源和地下水资源，监视和协助管理农、林、畜牧业和水利资源的合理使用，预报农作物的收成，研究自然植物的生长和地貌，考察和预报各种严重的自然灾害（如地震）和环境污染，拍摄各种目标的图像，以及绘制各种专题图（如地质图、地貌图、水文图）等。
LandSat卫星详细参数介绍
| 卫星参数 | LS1 | LS2 | LS3 | LS4 | LS5 | LS6 | LS7 | LS8 |
| 发射年份 | 1972 | 1975 | 1978 | 1982 | 1984 | 1993 | 1999 | 2013 |
| 卫星高度km | 920 | 920 | 920 | 705 | 705 | - | 705 | 705 |
| 经过赤道的时间 | 8:50 | 9:03 | 6:31 | 9:45 | 9:30 | 10:00 | 10:00 | 10:00 |
| 覆盖周期 | 18天 | 18天 | 18天 | 16天 | 16天 | 16天 | 16天 | 16天 |
| 幅宽km | 185 | 185 | 185 | 185 | 185 | 185 | 185 | 180 |
| 波段数 | 4 | 4 | 4 | 7 | 7 | 8 | 8 | 11 |
| 传感器 | MSS | MSS | MSS | TM | TM | ETM | ETM | OLI |
| 运行情况 | 1978退役 | 1982退役 | 1983退役 | 2001退役 | 2013退役 | 发射失败 | 在轨正常 | 在轨正常 |
LandSat卫星及主流传感器分类:
| 卫星及传感器 | 波段数量 | 重访(天) | 分辨率(米) | 幅宽km | ||||||
| 卫星 | 传感器 | 全色 | 可见光 | 近红外 | 短波红外 | 热红外 | 最大 | 最高 | 最低 | 垂直轨道方向 |
| LS5 | TM | 3 | 1 | 2 | 1 | 16 | 30 | 120 | 185 | |
| LS7 | ETM | 1 | 3 | 1 | 2 | 1 | 16 | 15 | 60 | 185 |
| LS8 | OLI | 1 | 4 | 1 | 3 | 3 | 16 | 15 | 100 | 185 |
Landsat-5卫星
Landsat-5卫星是美国陆地卫星系列中的第五颗。 Landsat-5卫星于1984年3月发射升空，它是一颗光学对地观测卫星，有效载荷为专题制图仪（TM）和多光谱成像仪（MSS）。
Landsat-5卫星所获得的图像是迄今为止在全球应用最为广泛、成效最为显著的地球资源卫星遥感信息源，同时Landsat-5卫星也是目前在轨运行时间最长的光学遥感卫星。
中国科学院遥感与数字地球研究所自1986年至今不间断的接收该卫星遥感数据，保存着20多年来接收的Landsat-5卫星原始数据，能够提供多种处理级别的数据产品，
产品格式包括LGSOWG 、FASTB、GeoTIFF等。
Landsat-5的卫星参数、成像传感器、产品级别说明如下：
| Landsat-5卫星参数 | 参数内容 |
| 所属国家 | 美国 |
| 设计寿命（年） | 5 |
| 发射时间 | 1984-03-01 |
| 失效时间 | 2011-12-21 |
| 轨道类型 | 近极地太阳同步轨道 |
| 轨道高度（千米） | 705 |
| 轨道倾角（°） | 98.2 |
| 运行周期（分钟） | 98.9 |
| 每天绕地球圈数 | 15 |
| 降交点地方时 | 9:45 |
| 轨道重复周期（天） | 16 |
| 传感器数量 | 2 |
| 下行速率（Mbps） | 85 |
| TM传感器 | ||
| 波段 | 波长范围(微米) | 分辨率（米） |
| 1 | 0.45～0.53 | 30 |
| 2 | 0.52～0.60 | 30 |
| 3 | 0.63～0.69 | 30 |
| 4 | 0.76～0.90 | 30 |
| 5 | 1.55～1.75 | 30 |
| 6 | 10.40～12.50 | 120 |
| 7 | 2.08～2.35 | 30 |
| 产品级别说明 | |
| 1级 | 经过辐射校正，并将卫星下行扫描行数据反转后按标称位置排列，但没有经过几何校正的产品数据。1级产品也被称为辐射校正产品。 |
| 2级 | 经过辐射校正和几何校正的产品数据，并将校正后的图像数据映射到指定的地图投影坐标下。2级产品也被称为系统校正产品。 |
| 3级 | 经过辐射校正和几何校正的产品数据，同时采用地面控制点改进产品的几何精度。 3级产品也被称为几何精校正产品。几何精校正产品的几何精度取决于地面控制点的精度。 |
| 4级 | 经过辐射校正、几何校正和几何精校正的产品数据，同时采用数字高程模型（DEM）纠正地势起伏造成的视差。 Level 4产品也称为高程校正产品。高程校正产品的几何精度取决于地面控制点的可用性和DEM数据的分辨率。 |
Landsat-7卫星
Landsat-7卫星于1999年4月15日发射，是美国陆地探测卫星系列卫星。
Landsat-7卫星装备有增强型专题制图仪（Enhanced Thematic Mapper Plus，简称“ETM+”），ETM+被动感应地表反射的太阳辐射和散发的热辐射，有8个波段的感应器，
覆盖了从红外到可见光的不同波长范围。与Landsat-5卫星的TM传感器相比，ETM+增加了15米分辨率的一个波段，在红外波段的分辨率更高，因此有更高的准确性。
2003年5月31起，Landsat-7的扫描仪校正器出现异常，只能采用SLC-off模型对数据进行校正。中国科学院遥感与数字地球研究所自1999年7月起接收Landsat-7卫星数据，
于2004年10月起停止接收，目前保存着所有接收的Landsat-7卫星原始数据，能够提供多种处理级别的数据产品，产品格式包括FASTL7A、GeoTIFF、HDF等。
Landsat-7的卫星参数、成像传感器、产品级别说明如下：
| Landsat-7卫星参数 | |
| 所属国家 | 美国 |
| 设计寿命（年） | 5 |
| 发射时间 | 1999-4-15 |
| 预期失效时间 | - |
| 轨道类型 | 近极地太阳同步轨道 |
| 轨道高度（千米） | 705 |
| 轨道倾角（°） | 98.2 |
| 运行周期（分钟） | 98.9 |
| 每天绕地球圈数 | 15 |
| 降交点地方时 | 10:00 |
| 轨道重复周期（天） | 16 |
| 传感器数量 | 1 |
| 下行速率（Mbps） | 150 |
| TM传感器 | ||
| 波段 | 波长范围(微米) | 分辨率（米） |
| 1 | 0.45～0.53 | 30 |
| 2 | 0.52～0.60 | 30 |
| 3 | 0.63～0.69 | 30 |
| 4 | 0.76～0.90 | 30 |
| 5 | 1.55～1.75 | 30 |
| 6 | 10.40～12.50 | 60 |
| 7 | 2.09～2.35 | 30 |
| 8 | 0.52～0.90 | 15 |
| 产品级别说明 | |
| 1级 | 经过辐射校正，并将卫星下行扫描行数据反转后按标称位置排列，但没有经过几何校正的产品数据。1级产品也被称为辐射校正产品。 |
| 2级 | 经过辐射校正和几何校正的产品数据，并将校正后的图像数据映射到指定的地图投影坐标下。2级产品也被称为系统校正产品。 |
| 3级 | 经过辐射校正和几何校正的产品数据，同时采用地面控制点改进产品的几何精度。 3级产品也被称为几何精校正产品。几何精校正产品的几何精度取决于地面控制点的精度。 |
| 4级 | 经过辐射校正、几何校正和几何精校正的产品数据，同时采用数字高程模型（DEM）纠正地势起伏造成的视差。 Level 4产品也称为高程校正产品。高程校正产品的几何精度取决于地面控制点的可用性和DEM数据的分辨率。 |
Landsat-8卫星介绍
Landsat-8卫星于2013年2月11日发射，是美国陆地探测卫星系列的后续卫星。
Landsat-8卫星装备有陆地成像仪（Operational Land
Imager，简称“OLI”）和热红外传感器（Thermal Infrared Sensor，简称“TIRS”）。
OLI被动感应地表反射的太阳辐射和散发的热辐射，有9个波段的感应器，覆盖了从红外到可见光的不同波长范围。与Landsat-7卫星的ETM+传感器相比，
OLI增加了一个蓝色波段（0.433–0.453μm）和一个短波红外波段(band 9; 1.360–1.390
μm)，蓝色波段主要用于海岸带观测， 短波红外波段包括水汽强吸收特征，可用于云检测。
TIRS是有史以来最先进，性能最好的热红外传感器。TIRS将收集地球热量流失，目标是了解所观测地带水分消耗，特别是干旱地区水分消耗。
Landsat-8的卫星参数、成像传感器、产品级别说明如下：
| Landsat-8卫星参数 | |
| 所属国家 | 美国 |
| 发射时间 | 2013-2-11 |
| 轨道类型 | 近极地太阳同步轨道 |
| 轨道高度（千米） | 705 |
| 轨道倾角（°） | 98.2 |
| 运行周期（分钟） | 98.9 |
| 每天绕地球圈数 | 15 |
| 降交点地方时 | 10:00 |
| 轨道重复周期（天） | 16 |
| 传感器数量 | 1 |
| 下行速率（Mbps） | 330 |
| OLI传感器 | ||
| 波段 | 波长范围(微米) | 分辨率（米） |
| 1 | 0.43～0.45 | 30 |
| 2 | 0.45～0.51 | 30 |
| 3 | 0.53～0.59 | 30 |
| 4 | 0.64～0.67 | 30 |
| 5 | 0.85～0.88 | 30 |
| 6 | 1.57～1.65 | 30 |
| 7 | 2.11～2.29 | 30 |
| 8 | 0.50～0.68 | 15 |
| 9 | 1.36～1.38 | 30 |
| TIRS传感器 | ||
| 波段 | 波长范围(微米) | 分辨率（米） |
| 1 | 10.60～11.19 | 100 |
| 2 | 11.50～12.51 | 100 |
| LANDSAT-8标准数据产品支持的参数为： | |
| 产品级别 | 4级 |
| 椭球体模型 | WGS 84 |
| 地图投影 | TM |
| 输出格式 | 16bit Geotiff |
| 重采样方式 | CC |
| 图像分辨率 | 30米（OLI传感器1-7及9波段）/15米（OLI传感器8波段）/100米（TIRS） |
OLI波段合成
| R、G、B | 主要用途 |
| 4 、3 、2 Red、Green、Blue |
自然真彩色 |
| 7、 6 、4 SWIR2、SWIR1、Red |
城市 |
| 5、 4 、3 NIR、Red、Green |
标准假彩色图像，植被 |
| 6 、5 、2 SWIR1、NIR、Blue |
农业 |
| 7 、6、 5 SWIR2、SWIR1、NIR |
穿透大气层 |
| 5、 6、 2 NIR、SWIR1、Blue |
健康植被 |
| 5 、6、 4 NIR、SWIR1、Red |
陆地/水 |
| 7、 5 、3 SWIR2、NIR、Green |
移除大气影响的自然表面 |
| 7 、5 、4 SWIR2、NIR、Red |
短波红外 |
| 6、 5 、4 SWIR1、NIR、Red |
植被分析 |
Landsat TM波段合成总结说明
| R、G、B | 类型 | 特点 |
| 3、2、1 | 真假彩色图像 | 用于各种地类识别。图像平淡、色调灰暗、彩色不饱和、信息量相对减少。 |
| 4、3、2 | 标准假彩色图像 | 它的地物图像丰富，鲜明、层次好，用于植被分类、水体识别，植被显示红色。 |
| 7、4、3 | 模拟真彩色图像 | 用于居民地、水体识别 |
| 7、5、4 | 非标准假彩色图像 | 画面偏蓝色，用于特殊的地质构造调查。 |
| 5、4、1 | 非标准假彩色图像 | 植物类型较丰富，用于研究植物分类。 |
| 4、5、3 | 非标准假彩色图像 | （1）利用了一个红波段、两个红外波段，因此凡是与水有关的地物在图像中都会比较清楚；（2）强调显示水体，特别是水体边界很清晰，益于区分河渠与道路；（3）由于采用的都是红波段或红外波段，对其它地物的清晰显示不够，但对海岸及其滩涂的调查比较适合；（4）具备标准假彩色图像的某些点，但色彩不会很饱和，图像看上去不够明亮；（5）水浇地与旱地的区分容易。居民地的外围边界虽不十分清晰，但内部的街区结构特征清楚；（6）植物会有较好的显示，但是植物类型的细分会有困难。 |
| 3、4、5 | 非标准接近于真色的假彩色图像 | 对水系、居民点及其市容街道和公园水体、林地的图像判读是比较有利的。 |
