Landsat ETM +パンクロマティックバンドの波長ステップが可視範囲を超えるのはなぜですか?


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Landsat ETM +バンド8(パンクロマティック)は、空間解像度の点でLandsat-8 OLIのパンクロマティックバンド8と同じです(セルサイズ15 x 15m)。ただし、両方のバンドの波長には大きな違いがあります。ETM + .52-.90およびOLI 0.503-0.676(マイクロメートル)。

https://landsat.usgs.gov/what-are-band-designations-landsat-satellitesを参照してください

明らかに、ETM +の波長は可視範囲を超えています。両方のバンド間の視覚的な比較も、これらの違いの結果を示しています。

比較

明らかに、OLIのパンバンドは視覚的な解釈に非常に便利であり、パンシャープニングや画像分類に適しています。

ETM +のパンクロマティック波長が可視範囲を超えて背後にあるいくつかの良い側面があるかもしれませんが、同じ理由について啓蒙されることに興味があります。

回答:


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簡単な説明は、landsat.usgs.govから入手できるPDFファイル「Landsat 8(L8)Data Users Handbook」にあります。

9ページ、最初の段落では、それは言われています:

OLIパンクロマティックバンドであるバンド8もETM +パンクロマティックバンドに比べて狭く、植生のないエリアと植生のない土地とのコントラストが大きくなります。

これは、Landsat 8 OLIのパンクロマティックバンドが視覚的解釈においてより便利であり、パンシャープニングと画像分類に適しているという印象と一致します

Landsat 7のパンクロマティックバンドが近赤外線(NIR)まで広がる1つの利点は、Landsat 8のパンクロマティックバンドに赤外線が含まれないのはなぜですか?より多くのデータを収集します。

以下は、Ian Brownのブログ「ミッションを計画しない方法(パート2:センサー)」からの引用です。

パンクロマティックバンドであるバンド8は、ETM +と比較してOLIで大幅に狭くなっています。つまり、NIRバンドのパンシャープンはありません。これは明らかに、「OLMパンクロマティックバンド、バンド8もETM +パンクロマティックバンドに比べて狭く、パンクロマティック画像で植生のない植生領域と表面の間のコントラストを大きくする」ためです。ただし、この目標はNIRのパンシャープンと植生インデックスの使用によって達成できるため、狭いパンバンドのロジックを確認できません。土地被覆/土地利用研究では、パンクロマティック画像の高コントラストよりも高解像度のNIRバンドの方が優れていますか?...


参照:

+米国地質調査所(USGS)。Landsat 8(L8)Data Users Handbook。バージョン2(106ページ)。2016年3月。2018年1月7日にアクセス。https://landsat.usgs.gov/landsat-8-l8-data-users-handbookで入手可能。

+ブラウン、イアン。ミッションを計画しない方法(パート2:センサー)。デジタル地理。2013年11月。2018年1月7日にアクセス。http://www.digital-geography.com/landsat-8-how-not-to-plan-a-mission-part-2-the-sensorsで入手可能/


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広いスペクトル範囲をカバーするパンクロマティックバンドを持つ主な理由は、技術的な理由です。地球によって反射される太陽エネルギーのほとんどは、NIR波長にあります。単一のパンクロマティックバンドの目的はより良い空間分解能を達成することであるため、エネルギーの総量が大きい場合は、信号対ノイズ比を改善できます。本来、パンクロマティックバンドは可能な限り多くの光を使用し(語源PAN-chromaticはすべての色を意味します)、可能な限り最高のSNRで高い空間解像度を提供します(ピクセルの空間解像度を2で除算すると、4分の1の光になりますピクセルあたり)。したがって、ほとんどの衛星は、パンクロマティックバンドに広いスペクトル範囲を使用します。

最近の衛星の改良されたセンサー技術により、SNRに対する制約が少なくなり、技術的な観点からの柔軟性が向上しています。次に、Andre Silvaが述べたように、特定のアプリケーションの「パンクロマティック」範囲を最適化する可能性があります(これは「テーマ」の正当化であり、「技術的」理由ではなくなります)。編集:OLIの可視およびNIR光検出器は、その上に光フィルターが適用されたシリコンPINフォトダイオード(感度は250〜1100 nm)であることは注目に値します。したがって、VNIRでのスペクトル範囲の選択は、主にイメージングのニーズとSNR制約によって決まります(特定の範囲の検出器の可用性ではありません)。言い換えると、低いSNRは、スペクトル精度と空間精度の妥協点です。たとえば、NIRを見ると、


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@Andre Silva、radouxjuは、この状況で私を啓蒙してくれてありがとう。
Ben
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