Landsat7卫星的TM数据介绍.doc

1、Landsat7 卫星的 TM/ETM+数据介绍2010 年 1 月 14 日 361 人浏览 LANDSAT 是美国陆地探测卫星系统。从 1972 年开始发射第一颗卫星 LANDSAT 1，到目前最新的 LANDSAT 7。 LANDSAT 7 卫星于 99 年发射，装 备有 Enhanced Thematic Mapper Plus(ETM+)设备，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。 ETM+比起在 LANDSAT 4、5 上面装 备的 Thematic Mapper(TM)设备在红外波段的分辨率更高，因此有更高

2、的准确性。Landset 卫星介绍：卫星系列 卫星名称 服务时间 RS 器名称 周期/轨道 辐射宽度 波段/频率（m） 分辨率 Landsat-1 72.778.1 185km B:0.45-0.52 30m Landsat-2 75.182.2 185km G:0.520.60 30m Landsat-3 78.383.3 RBV,MSS 18D/918km 185km R:0.63-0.69 30m Landsat-4 82.792 185km NIR:0.76-0.90 30m Landsat-5 84.1至今 MSS,TM 16D/705km 185km SWIR1.55-1.75 3

3、0m Landsat-6 93.10.5 MSS,ETM 发射失败 185km TIR:10.4-12.5 60m 美国陆地卫星系列（Landsat1-7号星） Landsat7 99.4 TM,ETM+ 16D/705km 185km SWIR2.08-2.35 30m 窗体顶端LANDSAT 7 的一些总体数据：一、波段介绍 1.TM1 0.45-0.52um,蓝波段 对水体穿透强, 该波段位于水体衰减系数最小，散射最弱的部位（0.450.55um）,对水体的穿透力最大，可获得更多水下信息，用于判断水深，浅海水下地形，水体浑浊度，沿岸水，地表水等； 能够反射浅水水下特征，区分土壤和植被、编

4、制森林类型图、区分人造地物类型,分析土地利用。 对叶绿素与叶色素反映敏感,有助于判别水深及水中叶绿素分布以及水中是否有水华等。 2.TM2 0.52-0.60um,绿波段 对植物的绿反射敏感该波段位于健康绿色植物的绿色反射率（0.54-0.55um）附近； 对健康茂盛植物的反射敏感, 主要观测植被在绿波段中的反射峰值,这一波段位于叶绿素的两个吸收带之间,利用这一波段增强鉴别植被的能力 对绿的穿透力强, 探测健康植被绿色反射率,按绿峰反射评价植物的生活状况,区分林型,树种，植被类型和评估作物长势 对水体有一定的穿透力，可反映水下特征，水体浑浊度，水下地形，沙洲，沿岸沙地等。. 可区分人造地物类型

5、， 3.TM3 0.62-0.69um ,红波段 对水中悬浮泥沙反映敏感。该 波段位于含沙浓度不同的水体 辐射峰值（0.58-0.68um）附近，对水中悬浮泥沙反映敏感。 叶绿素的主要吸收波段, 能增强植被覆盖与无植被覆盖之间的反差,亦能增强同类植被的反差，反映不同植物叶 绿素吸收,植物健康状况,用于区分植物种类与植物覆盖率, 测量植物绿色素吸收率，并以此 进行植物分类； 此外其信息量大,广泛用于对裸露地表，植被，岩性，地层，构造，地貌等为可见光最佳波段； 可区分人造地物类型 4 .TM4 0.76-0.96 um 近红外波段, 对绿色植物类别差异最敏感,为植物通用波段,用于牧师调查,作物长势

6、测量, 处于水体强吸收区，水体轮廓清晰，用于勾勒水体，绘制水体边界、探测水中生物的含量和土壤湿度； 区分土壤湿度及寻找地下水， 识别与水有关的地质构造，地貌，土壤，岩石类型等均有利。 测量生物量和作物长势，区分植被 类型， 用来增强土壤-农作物与陆地 -水域之间的反差。 5.TM5 1.55-1.75 um,中红外波段, 该波段位于水的吸收带（1.4-1.9um）之间，受两个吸收带的影响，反映植物和土壤水分含量敏感。 探测植物含水量和土壤湿度， 区别雪和云： 适合庄稼缺水现象的探测 作物长势分析,从而提高了区分不同作用长势的能力. 6.TM6 1.04-1.25 um 热红外波段, 测常温的热

7、辐射差异。根据辐 射响应，可 进行 植物胁迫分析，土壤湿度研究， 农业与森林区分，水体，岩石等地表特征识别。 可以根据辐射响应的差别,区分农林覆盖长势,差别表层湿度,水体岩石,以及监测与人类活动有关的热特征,进行热制图. 7.TM7 2.08-3.35 um,中红外波段, 为地质学家追加波段,处于水的强吸收带,水体呈黑色,可用于区分主要岩石类型,岩石的热蚀度,探测与交代岩石有关的粘土矿物. 位于水的吸收带，受两个吸收 带控制。 对植物水分敏感。窗体顶端窗体底端二、各波段均有其不同的用途： 波段序号波长范围波段名称地面分辨率主要应用领域10.450.52m 蓝绿色30m对水体有一定的透视能力，能

8、 够反射浅水水下特征，区分土壤和植被、编制森林类型 图、区分人造地物 类型,分析土地利用。20.520.60m 绿色30m探测健康植被绿色反射率、区分植被 类型和评估作物长势，区分人造地物类型，对水体有一定透射能力，主要观测植被在绿波段中的反射峰值,这一波段位于叶绿素的两个吸收带之间,利用这一波段增强鉴别植被的能力。30.630.69m 红色30m测量植物绿色素吸收率，并以此 进行植物分类，可区分人造地物类型；位于叶绿素的吸收区,能增强植被覆盖与无植被覆盖之间的反差,亦能增强同类植被的反差40.760.90m 近红外30m测量生物量和作物长势，区分植被 类型， 绘制水体边界、探测水中生物的含量

9、和土壤湿度；要用来增强土壤-农作物与陆地-水域之间的反差。51.551.75m 短波红30m探测植物含水量和土壤湿度，区 别雪和云：适合庄稼缺水现象的探测和作物长势分析。外610.412.5m 热红外60m用于热强度、测定分析，探测地表物质自身热辐射，用于热分布制图，岩石识别和地 质探矿72.082.35m 短波红外30m探测高温辐射源，如监测森林火灾、火山活动等，区分人造地物类型，岩系判别。8（PAN）0.520.90 m 全色15m三、各种波段组合：321：真彩色合成，即 3、2、1 波段分别赋予红、 绿、蓝色， 则获得自然彩色合成图像，图像的色彩与原地区或景物的实际色彩一致，适合于非遥感

10、 应用专业 人员使用。 432：标准假彩色合成，即 4、3、2 波段分别赋予红、 绿、蓝色，获得图像植被成红色，由于突出表现了植被的特征，应用十分的广泛，而被称为标准假彩色。 举例：卫星遥感图像示蓝藻暴发情况 我们先看一看蓝藻爆发时遥感监测机理。 蓝藻暴发时绿色的藻 类生物体拌随着白色的泡沫状污染物聚集于水体表面，蓝藻覆盖区的光 谱特征与周围湖面有明 显差异。由于所含高叶 绿素A 的作用，蓝藻区在 LandsatTM2 波段具有较高的反射率，在 TM3 波段反射率略降但仍比湖水高，在 TM4 波段反射率达到最大。因此，在 TM4（红）、3（绿）、 2（蓝）假彩色合成 图像上，蓝藻区呈绯红色，与

11、周围深蓝 色、 蓝黑色湖水有明显区别。此外，蓝藻暴发聚集受湖流、 风向的影响，呈条带延伸，在 TM 图像上呈条带状结构和絮状纹 理，与周围的湖水面也有明显不同。451：信息量最丰富的组合，TM 图像的光波信息具有 34 维结构，其物理含 义相当于亮度、绿度、热度和湿度。在 TM7 个波段光谱图像中，一般第 5 个波段包含的地物信息最丰富。 3 个可见光波段（即第 1、2、3 波段）之间，两个中红外波段（即第 4、7 波段）之间相关性很高，表明这些波段的信息中有相当大的重复性或者冗余性。第 4、6 波段较特殊，尤其是第 4 波段与其他波段的相关性得很低，表明这个波段信息有很大的独立性。计算各种组

12、合的熵值的结果表明，由一个可见光波段、一个中红外波段及第 4 波段组合而成的彩色合成 图像一般具有最丰富的地物信息，其中又常以 4，5，3 或 4，5，1 波段的组合为最佳。第 7 波段只是在探测森林火灾、岩矿蚀变带及土壤粘土矿 物类型等方面有特殊的作用。最佳波段组合选出后，要想得到最佳彩色合成图像，还必须考虑赋 色问题。人眼最敏感的 颜色是 绿色，其次是红色、蓝色。因此，应将绿色赋予方差最大的波段。按此原 则，采取 4、5、3 波段分别赋红、绿、 蓝色合成的图像，色彩反差明显，层次丰富，而且各类地物的色彩显示规律与常 规合成片相似，符合过去常规片的目视判读习惯。例如把 4、5 两波段的赋色对

13、调一下，即 5、4、3 分别赋予红、 绿、蓝色，则获得近似自然彩色合成图像，适合于非遥感 应用专业人员使用。 741：波段组合图像具有兼容中红外、近 红外及可见光波段信息的 优势， 图面色彩丰富，层次感好，具有极为丰富的地质信息和地表 环境信息；而且清晰度高，干扰信息少， 地质可解译程度高，各种构造形迹（褶皱及断裂） 显示清楚，不同 类型的岩石区 边界清晰，岩石地层单元的边界、特殊岩性的展布以及火山机构也显示清楚。 743：我国利用美国的陆地卫星专题制图仪图像成功地监测了大兴安岭林火及灾后变化。这是因为 TM7 波段（2.08-2.35 微米） 对温度变化敏感；TM4、TM3 波段则分别属于红

14、外光、红光区，能反映植被的最佳波段，并有减少烟 雾影响的功能；同时 TM7、TM4、TM3（分别赋予红、绿、蓝色）的彩色合成图的色调接近自然彩色，故可通 过 TM743 彩色合成图的分析来指挥林742：1992 年，完成了桂东南金 银矿成矿区遥感地质综合解 译，利用 1：10 万 TM7、4、2 假彩色合成片进行解译，共解译出线 性构造 1615 条， 环形影像 481 处, 并在总结了构造蚀变岩型、石英脉型、火山岩型典型矿床的遥感影像特征及成 矿模式的基础上，对全区进行成矿预测，圈定金银 A 类成矿远景区 2 处，B 类 4 处， C 类 5 处。 为该区优选找矿靶区提供遥感依据。火蔓延与控制和灾后林木的恢复状况。 754：对不同时期湖泊水位的变化，也可采用不同波段，如用陆地卫星 MSS7，MSS5，MSS4 合成的标准假彩色图像中的蓝色、深 蓝色等不同层次的颜色得以区 别。从而可用作分析湖泊水位变化的地理规律。 541：XX 开发区砂石矿遥感调查是通过对陆地卫星 TM 最佳波段 组 fefee7 合的选择（TM5、TM4、 TM1）以及航空、航天多种遥感资料的解译分析进行的，在初步解译查明调查区第四系地貌。例如把 4、5 两波段的赋色对调一下，即 5、4、3 分别赋予红、 绿、蓝色，则获得近似自然彩色合成图像，适合于非遥感 应用专业人员使用。