Почему длина волны панхроматического диапазона Landsat ETM + переходит видимый диапазон?

10

Landsat ETM + band-8 (Panchromatic) идентичен Landsat-8 OLI 'Panchromatic band-8 с точки зрения пространственного разрешения, то есть размером ячейки 15 x 15 м. Однако существует большая разница в длинах волн обеих полос; ETM + .52 - .90 и OLI 0,503 - 0,676 (микрометры).

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

Очевидно, что длина волны, помещенная для ETM +, перешагивает через видимый диапазон. Визуальное сравнение между обеими полосами также указывает на результат этих различий.

сравнение

Очевидно, что панорамирование OLI намного удобнее в визуальной интерпретации, а также подходит для панхроматики и классификации изображений.

Возможно, за панхроматической длиной волны ETM + есть некоторые хорошие аспекты, выходящие за пределы видимого диапазона, мне интересно узнать об этой же причине.

Бен
источник

Ответы:

7

Краткое объяснение можно найти в pdf-файле «Руководство пользователя данных Landsat 8 (L8)», доступном по адресу landsat.usgs.gov .

На странице 9, первый абзац, сказано:

Панхроматическая полоса OLI, полоса 8, также является более узкой по сравнению с панхроматической полосой ETM +, чтобы создать больший контраст между растительными участками и землей без растительного покрова.

Это будет соответствовать вашему впечатлению, что панхроматическая полоса от Landsat 8 OLI более удобна в визуальной интерпретации, а также подходит для панхроматики и классификации изображений.

Одно из преимуществ наличия панхроматической полосы от Landsat 7, распространяющейся до ближней инфракрасной области (NIR), отражено в двойном вопросе. Почему панхроматическая полоса Landsat 8 НЕ включает инфракрасную область? , который собирает больше данных.

Ниже приводится цитата из блога Яна Брауна « Как не планировать миссию (часть 2: датчики)»

Полоса 8, панхроматическая полоса, на OLI значительно уже по сравнению с ETM +. Это означает, что нет необходимости в обострении диапазона NIR! Очевидно, это так: «Панхроматическая полоса OLI, полоса 8, также уже по сравнению с панхроматической полосой ETM +, чтобы создать больший контраст между растительными участками и поверхностями без растительности на панхроматических изображениях» . Тем не менее, эта цель может быть достигнута за счет повышения резкости NIR и использования индексов растительности, поэтому я не вижу логики узкой панорамирующей полосы. Конечно, для исследований Земного покрова / землепользования полоса NIR с более высоким разрешением лучше, чем более высокая контрастность в панхроматических изображениях? ...


Ссылки:

+ Геологическая служба США (USGS). Landsat 8 (L8) Справочник пользователей данных. Версия 2 (106 страниц). Март 2016 года. Доступен 7 января 2018 года. Доступно по адресу: https://landsat.usgs.gov/landsat-8-l8-data-users-handbook .

+ Браун, Ян. Как не планировать миссию (часть 2: датчики). Цифровая география. Ноябрь 2013 года. Доступен 7 января 2018 года. Доступно по адресу: http://www.digital-geography.com/landsat-8-how-not-to-plan-a-mission-part-2-the-sensors. / .

Андре Силва
источник
7

Основной причиной наличия панхроматических полос, охватывающих широкий спектральный диапазон, является техническая причина: большая часть солнечной энергии, отражаемой Землей, находится на длине волны NIR. Поскольку целью одной панхроматической полосы является достижение лучшего пространственного разрешения, вы можете улучшить отношение сигнал / шум, если общее количество энергии будет больше. Первоначально панхроматические полосы использовали столько света, сколько могли (этимология PAN-хроматические средние ВСЕ цвета), чтобы предложить высокое пространственное разрешение с наилучшим возможным SNR (если разделить пространственное разрешение пикселя на 2, у вас будет в четыре раза меньше света за пиксель). Поэтому большинство спутников используют широкий спектральный диапазон для своей панхроматической полосы.

Благодаря усовершенствованной сенсорной технологии более поздних спутников теперь стало меньше ограничений на SNR, что обеспечивает большую гибкость с технической точки зрения. Затем, как отметил Андре Сильва, у вас есть возможность оптимизировать «панхроматический» диапазон для конкретного приложения (что становится «тематическим» обоснованием, а не «технической» причиной). РЕДАКТИРОВАТЬ: Стоит отметить, что детекторы видимого и ближнего инфракрасного света OLI представляют собой кремниевый PIN-фотодиод (чувствительность от 250 до 1100 нм), поверх которого применяются светофильтры. Таким образом, выбор спектрального диапазона во VNIR определяется главным образом потребностями формирования изображения и ограничениями SNR (а не наличием детекторов в данном диапазоне). Другими словами, низкий SNR является компромиссом между спектральной точностью и пространственной точностью. Если вы посмотрите на NIR, например,

radouxju
источник
1
@ Андре Сильва, раду, спасибо, что просветил меня в этом контексте.
Бен