Charlie Loyd, MapBox
Landsat 8 méri a különböző frekvenciatartományok mentén elektromágneses spektrum – egy szín, bár nem feltétlenül egy szín látható az emberi szem. Minden tartományt sávnak hívnak, a Landsat 8-nak pedig 11 sávja van. A Landsat piros, zöld és kék érzékelőit 4, 3 és 2-nek számozza, így ha kombináljuk őket, akkor valódi színű képet kapunk, mint ez:
Landsat 8 nézet a Los Angeles területén, május 13, 2013. A kép el van forgatva, így Észak felfelé van. Minden képadatok jóvoltából a U. S. Geological Survey.
nézze meg a Landsat 8 zenekarainak teljes listáját:
| Sávszám | xhamsterm | felbontás |
|---|---|---|
| 1 | 0.433–0.453 | 30 a |
| 2 | 0.450–0.515 | 30 a |
| 3 | 0.525–0.600 | 30 a |
| 4 | 0.630–0.680 | 30 a |
| 5 | 0.845–0.885 | 30 m |
| 6 | 1.560–1.660 | 30 a |
| 7 | 2.100–2.300 | 30 a |
| 8 | 0.500–0.680 | 15 a |
| 9 | 1.360–1.390 | 30 a |
| 10 | 10.6-11.2 | 100 a |
| 11 | 11.5-12.5 | 100 m |
a 11 sávból csak a legrövidebb hullámhosszú (1-4 és 8 sáv) érzékelik a látható fényt – az összes többi a spektrum azon részeiben van, amelyeket nem látunk. A Landsat valódi színes nézete kevesebb, mint a fele annak, amit lát. Ahhoz, hogy megértsük az összes zenekar értékét, nézzük meg őket egymás után:
a
Band 1 érzékeli a mélykéket és az ibolyákat. A kék fényt nehéz összegyűjteni az űrből, mert könnyen szétszórja a levegőben lévő apró por-és vízdarabok, sőt maguk a levegőmolekulák is. Ez az egyik oka annak, hogy nagyon távoli dolgok (például hegyek a láthatáron) kékesnek tűnnek, és miért kék az ég. Ahogy sok ködös kéket látunk, amikor egy napsütéses napon felnézünk az űrre, a Landsat 8 látja az eget alatta, amikor ugyanazon a levegőn néz ránk. A spektrumnak ezt a részét nehéz összegyűjteni elég érzékenységgel ahhoz, hogy hasznos legyen, és az 1 – es sáv az egyetlen ilyen jellegű eszköz, amely nyílt adatokat állít elő ilyen felbontással-egy a sok dolog közül, ami különlegessé teszi ezt a műholdat. Part menti/aeroszol sávnak is nevezik, két fő felhasználása után: sekély víz leképezése, és finom részecskék, mint a por és a füst nyomon követése. Önmagában a kimenete nagyon hasonlít a 2-es sávra (normál kék), de ha szembeállítjuk őket, és mélykékkel emeljük ki a területeket, akkor különbségeket láthatunk:
1.sáv mínusz 2. sáv. Az óceán és az élő növények több mély kék-ibolya árnyalatot tükröznek. A legtöbb növény termel felületi viasz (például a fagyos bevonat friss szilva), ahogy nőnek, hogy tükrözze a káros ultraibolya fény el.
a 2., 3. és 4. sáv kék, zöld és piros. De amíg újra megvizsgáljuk őket, vessünk egy referencia részt Los Angelesről, különféle földhasználatokkal, összehasonlítani más zenekarokkal:
a nyugati LA terület része, a nyugati Oxnard közelében lévő mezőgazdasági területektől Hollywoodig és a keleti belvárosig. A legtöbb városi területhez hasonlóan a város színei ezen a skálán átlagosan világosszürke színűek.
az 5.sáv a közeli infravörös vagy NIR értéket méri. A spektrumnak ez a része különösen fontos az ökológia szempontjából, mivel az egészséges növények tükrözik azt – a leveleikben lévő víz szétszórja a hullámhosszokat az égbe. Más sávokkal összehasonlítva olyan indexeket kapunk, mint az NDVI, amelyek segítségével pontosabban mérhetjük a növények egészségét, mintha csak a látható zöldséget vizsgálnánk.
a fényes funkciók parkok és más erősen öntözött növényzet. A nyugati nézet alján található Pont Malibu, tehát biztonságos fogadás, hogy a közeli dombok kis fényes foltja egy golfpálya. A nyugati szélén egy nagy tűz sötét heg található, amely csak enyhe elszíneződés volt a valódi színű képen.
a 6.és 7. sáv a rövidhullámú infravörös vagy SWIR különböző szeleteit fedi le. Különösen hasznosak a nedves föld és a száraz föld megkülönböztetéséhez, valamint a geológiához: a más sávokban hasonló kőzetek és talajok gyakran erős kontrasztot mutatnak a SWIR-ben. Készítsünk hamis színű képet úgy, hogy a SWIR piros, a NIR zöld, a deep blue pedig Kék (technikailag 7-5-1 kép):
a tűz heget ma már lehetetlen kihagyni – erősen tükröződik a 7-es sávban, a többiben pedig egyáltalán nem, így vörös lesz. A növényzet korábban finom részletei is világossá válnak. Úgy tűnik, hogy a malibutól északra fekvő kanyonok növényei bujaabbak, mint a gerinceken, ami jellemző az éghajlatra, ahol a víz a növekedés fő korlátja. Vegetációs mintákat is látunk LA – n belül – egyes városrészekben több lombozat van (parkok, járdafák, pázsit), mint másokban.
zenekar 8 a panchromatic – vagy csak pan – band. Úgy működik, mint a fekete-fehér film: ahelyett, hogy külön gyűjtené a látható színeket, egyesíti őket egy csatornába. Mivel ez az érzékelő egyszerre több fényt lát, ez a legélesebb az összes sáv közül, 15 méter (50 láb) felbontással. Nagyítsuk a Malibu-t 1:1 méretarányban a serpenyőben:
valódi színben, ugyanazon a területen nyújtva:
a színes változat nem fókuszál, mert ezek az érzékelők nem látják az ilyen méretű részleteket. De ha kombináljuk az általuk nyújtott színinformációkat a pan band részleteivel – ezt a folyamatot pan élesítésnek nevezzük–, akkor kapunk valamit, ami mind színes, mind éles:
Pansharpened Malibu, 15 m (50 láb) pixelenként. Figyelje meg a hullám textúráját a vízben.
a 9-es sáv mutatja a legkevesebbet, mégis ez a Landsat 8 egyik legérdekesebb tulajdonsága. A hullámhossz nagyon vékony szeletét fedi le:csak 1370 60 nanométer. Kevés űralapú eszköz gyűjti össze a spektrum ezen részét, mert a légkör szinte mindent elnyel. A Landsat 8 ezt előnybe fordítja. Pontosan azért, mert a talaj alig látható ebben a sávban, bármi, ami világosan megjelenik benne, nagyon fényesen kell tükröződnie és/vagy a légkör nagy része felett kell lennie. Itt van a zenekar 9 erre a jelenetre:
Band 9 csak a felhők! Itt bolyhos gomolyfelhőket vesz fel, de kifejezetten cirrusfelhőkhöz tervezték – magas, vékony “zsurlók”. A Cirrus valódi fejfájást jelent a műholdas képalkotás számára, mivel puha széleik miatt nehezen észlelhetők, és az azokon keresztül készített kép tartalmazhat néhány százalékkal eltérő méréseket, nyilvánvaló magyarázat nélkül. A 9-es sáv könnyen elszámolhatóvá teszi őket.
a 10 – es és 11-es sávok a termikus infravörösben vagy a TIR-ben vannak-hőt látnak. A levegő hőmérsékletének mérése helyett, mint az időjárási állomások, maga a földön jelentenek, ami gyakran sokkal melegebb.
egy tanulmány néhány évvel ezelőtt megállapította, hogy a sivatag felszíni hőmérséklete magasabb, mint 70 (159) C (F) – elég meleg ahhoz, hogy egy tojást megsütjön. Szerencsére, LA viszonylag mérsékelt ebben a jelenetben:
figyeljük meg, hogy a nagyon sötét (hideg) foltok egyezik a felhők Band 9. Ezek után az öntözött növényzet a legmenőbb, ezt követi a nyílt víz és a természetes növényzet. A Malibu közelében lévő égési heg, amelyet faszén borít, száraz, elhalt lombozat, nagyon magas felületi hőmérséklete van. A városon belül a parkok általában a legmenőbbek, az ipari negyedek pedig a legmelegebbek. Ebben a jelenetben nincs egyértelmű városi hősziget – ez a hatás különösen hasznos lesz a tanulmányozáshoz.
a sávok sokféle módon kombinálhatók a táj különböző jellemzőinek feltárására. Készítsünk még egy hamis színű képet úgy, hogy ezt a TIR sávot használjuk vörösre, a SWIR sávot zöldre, a természetes zöld sávot pedig kékre (10-7-3 kép):
városi területek és néhány fajta talaj rózsaszín. A valódi színű képen a vad növényzet szinte egyenletesen olíva színű, de itt megkülönböztetést látunk az őszibarack színű bozót, a mahagóni színű erdő stb. A hűsítő szárazföldi szellők enyhe lila színátmenetként jelennek meg a város partja mentén. A kép mindkét oldalán található színes csíkok olyan területek, ahol nem minden érzékelő rendelkezik lefedettséggel.
szöveg jóvoltából Charlie Loyd, MapBox. Eredeti post címmel üzembe Landsat 8 zenekarok dolgozni, megjelent június 14, 2013.