为什么Landsat ETM +全色带的波长在可见光范围内步进?


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就空间分辨率(即15 x 15m像元大小)而言,Landsat ETM +波段8(全色)与Landsat-8 OLI'全色波段8相同。但是,两个波段的波长差异很大。ETM + .52-.90和OLI 0.503-0.676(微米)。

参见https://landsat.usgs.gov/what-are-band-designations-landsat-satellites

显然,为ETM +放置的波长在可见范围内。两个频段之间的视觉比较也表明了这些差异的结果。

比较方式

显然,已经注意到OLI的泛带在视觉解释方面非常方便,并且适用于泛锐化和图像分类。

ETM +全色波长可能超出了可见范围,可能会有一些好的方面,我很高兴对相同的原因有所启发。

Answers:


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可以在landsat.usgs.gov上的pdf文件“ Landsat 8(L8)数据用户手册”中找到简要说明。

在第9页,第一段,说:

相对于ETM +全色波段,OLI全色波段Band 8也更窄,从而在植被覆盖的区域和没有植被的土地之间产生更大的对比度。

这与您的印象一致,即Landsat 8 OLI的全色带在视觉解释上方便,也适用于全锐化和图像分类。

重复性问题涵盖了使Landsat 7的全色波段扩展到近红外(NIR)的一个优势,为什么Landsat 8的全色波段不包含红外?,它可以收集更多数据。

以下是伊恩·布朗(Ian Brown)博客“如何不计划任务(第2部分:传感器)”的引文

与ETM +相比,OLI上的全色带8号带明显窄。这意味着NIR频段不会泛滥!显然,这是“相对于ETM +全色波段,OLI全色波段8波段也更窄,从而在全色图像中没有植被的植被区域和表面之间产生了更大的对比度”。但是,可以通过近红外锐化和使用植被指数来实现此目标,因此我看不到窄泛带的逻辑。在土地覆盖/土地使用研究中,在全色影像中,分辨率更高的NIR波段比对比度更高的波段肯定好吗?……


参考文献:

+美国地质调查局(USGS)。Landsat 8(L8)数据用户手册。版本2(106页)。2016年3月。于2018年1月7日访问。请访问:https//landsat.usgs.gov/landsat-8-l8-data-users-handbook

+布朗,伊恩。如何不计划任务(第2部分:传感器)。数字地理。2013年11月。于2018年1月7日访问。请访问:http//www.digital-geography.com/landsat-8-how-not-to-plan-a-mission-part-2-the-sensors /


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具有覆盖宽光谱范围的全色波段的主要原因是技术原因:地球反射的大部分太阳能都在NIR波长内。因为单个全色波段的目的是获得更好的空间分辨率,所以如果您的总能量较大,则可以提高信噪比。最初,全色带会尽可能多地使用光(词源学PAN色表示所有颜色),以便提供具有最佳SNR的高空间分辨率(如果将像素空间分辨率除以2,则光通量要少四倍)每个像素)。因此,大多数卫星的全色波段使用的光谱范围很广。

随着最新卫星的传感器技术的改进,现在对SNR的约束越来越少,从技术角度来看,它具有更大的灵活性。然后,就像安德烈·席尔瓦(Andre Silva)提到的那样,您可以针对给定的应用程序优化“全色”范围(这成为“主题”理由,而不再是“技术”原因)。编辑:值得注意的是,OLI的可见光和近红外光检测器是硅PIN光电二极管(灵敏度在250至1100 nm之间),并在其上面应用了滤光器。因此,VNIR中光谱范围的选择主要由成像需求和SNR约束(而不是由给定范围内的探测器的可用性)决定。换句话说,低SNR是频谱精度和空间精度之间的折衷。例如,如果您查看NIR,


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@Andre Silva,radouxju感谢您在此方面给我的启发。
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