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NASA近期公布了下一代的Landsat Next的卫星计划,计划于2030年发射。
新一代卫星的主要特点将有:
(1)三颗新卫星组成卫星星座;
(2)重访周期:6天;
(3)光谱数:26个;
(4)空间分辨率:10米。
1简介
Landsat Next即将到来,新款卫星将确保Landsat计划自从1972年的数据连续性。26个波段、3颗卫星、更高的空间分辨率和时间分辨率将为水体检测、作物生产、植物胁迫、气候研究以及其他基本环境研究带来新的使用体验,将从根本上改变用户获得卫星数据的广度和深度。
2Landsat Next定义
Landsat Next将由三颗卫星组成星座,并由同一运载火箭上送入轨道。
Landsats 8 和 Landsat 9 从可见光到热红外波长拥有 11 个光谱波段。而Landsat Next 将包含 26 个波段,包括11个Landsat传统波段的改进版本、Sentinel-2波段具有相似空间和光谱特征的5个波段以及10个新的光谱波段。
“光谱波段”是指 Landsat 仪器测量的光波长。当仪器测量一系列波长时,它会提供有关地面不同特征的详细信息
通过波段和分辨率改进,Landsat Next平均收集的数据量是Landsat 9的20倍,并继续为所有用户提供免费和开放的数据访问。
3Landsat Next的筹建之路
在成功发射Landsat 8和Landsat 9期间,美国地质调查局(USGS)和美国宇航局(NASA)组建了一个专家小组,该小组经过数据多样化和不断变化的用户需求评估后,提供了为后续Landsat任务的采购策略,并计划于2030年底发射Landsat Next。
专家小组评估的采购策略是一个小型的“超光谱”Landsat星座,它将提供高光谱、高空间分辨率和高时间分辨率的卫星影像,同时为方便用户能够研究长时间序列的土地覆盖和土地利用变化,Landsat Next提供的数据将保持与先前Landsat任务的数据完全一致性。
4为什么选择下一代Landsat?
Landsat是一个民用卫星计划,旨在绘制、监测和管理地球的自然资源。它提供了半个世纪以来的长时间序列地球影像。Landsat 数据也为粮食安全、灾害响应、生态系统保护、水质研究、土地覆盖和土地利用变化提供了基本数据。
半个多世纪以来,Landsat一直是地球观测的基石,Landsat Next将确保Landsat卫星能继续被用户使用。
以已发表的学术著作数量来衡量,Landsat的科学贡献远大于任何其他地球观测卫星计划
根据2014年美国国家科学技术委员会的报告,Landsat在提供的社会效益方面被评为顶级地球观测计划;
Landsat是美国联邦民事机构中使用最广泛的陆地遥感数据源;
商业公司也依靠 Landsat 的严格校准来构建/改进商业卫星产品;
Landsat一直是广泛的地球科学研究的重要数据源;
Landsat 是科学文献中引用最多的卫星数据源。
Landsat Next 将继承 Landsat 的“遗产”,并将发挥更大的作用:
改进了时间重访,将用于监测动态陆地和水面,如植被和作物物候、火灾严重程度、沿海湿地变化、冰川和冰盖动态。
提高了空间分辨率,将用于农业监测、生态监测、城市研究、水资源管理和其他应用。
Landsat Next 将为下一代 Landsat 用户提供新功能:
新的光谱波段和改进的波段,将支持地表水质、冰冻圈科学、地质学和农业应用、作物管理用水的研究。
新波段将具有与sentinel 2号卫星相似的空间/光谱特征,以便用户联合sentinel 2卫星进行使用。
5Landsat Next的波段信息
band 波段 分辨率 中心波长(nm) 带宽(nm) 用途
Violet 紫 60 412 20 改进气溶胶检索;内陆/沿海水域
Coastal/Aerosol 沿海/气溶胶 20 443 20 Landsat的旧波段
Blue 蓝 10 490 65 Landsat的旧波段
Green 绿 10 560 35 Landsat的旧波段
Yellow 黄色 20 600 30 叶片萎黄、植被胁迫绘图
Orange 橙 20 620 20 藻蓝蛋白检测有害藻华
Red 1 红 1 20 650 20 藻蓝蛋白、叶绿素
Red 2 红 2 10 665 30 Landsat的旧波段
Red Edge 1 红边 1 20 705 15 LAI, 叶绿素, 植物胁迫 (Sentinel-2)
Red Edge 2 红边 2 20 740 15 LAI, 叶绿素, 植物胁迫 (Sentinel-2)
NIR Broad 近红外 10 842 115 10米NDVI(Sentinel-2)
NIR 1 近红外 1 20 865 20 哨兵-2比陆地卫星8和9窄
Water vapor 水汽 60 945 20 改进了对地表温度、地表反射率的大气校正(Sentinel-2)
Liquid Water 液态水 20 985 20 液态水、水面状态
Snow/Ice 1 雪/冰 1 20 1035 20 水资源的雪粒尺寸
Snow/Ice 2 冰雪 2 20 1090 20 吸冰率,雪粒尺寸
Cirrus 卷云 60 1375 30 Landsat的旧波段
SWIR 1 SWIR 1 10 1610 90 Landsat的旧波段
SWIR 2a SWIR 2a 20 2038 25 细分用于纤维素/作物残留物测量(Landsat的旧波段)
SWIR 2b SWIR 2b 20 2108 40 细分用于纤维素/作物残留物测量(Landsat的旧波段)
SWIR 2c SWIR 2c 20 2211 40 细分用于纤维素/作物残留物测量(Landsat的旧波段)
TIR 1 TIR 1 60 8300 250 矿物和表面成分测绘 (ASTER)
TIR 2 TIR 2 60 8600 350 发射率分离,火山(SO2)(MODIS/ASTER)
TIR 3 TIR 3 60 9100 350 矿物和表面成分测绘 (ASTER)
TIR 4 TIR 4 60 11300 550 地表温度,碳酸盐(Landsat的旧波段)
TIR 5 TIR 5 60 12000 550 地表温度、雪粒大小(Landsat的旧波段)
6最后
Landsat 1从1972年发射,距今已经50年。从2021年的Landsat9,再到计划于2030年发射的Landsat Next,Landsat从过去到未来,每一个时间段都有对应的观测卫星,将长时间观测特点发挥到了极致。
高分卫星从2013年开始发射,目前也有9年,但使用范围还是比较窄。
而sentinel-2开始于2015年,目前才7年,但行业内已经普遍开始使用sentinel-2卫星。
思考一:以后有10米分辨率的Landsat,你将更多使用sentinel还是Landsat?
思考二:国外的卫星能够持续半个世纪,那我们国家可靠的、免费的、长时间序列的对地观测卫星数据又将在哪?
思考三:前段时间看到央视的一个新闻:我国初步形成遥感卫星产业应用体系,产值超千亿元。虽然我国卫星市场规模大,但遥感的底座是卫星数据。如果我们没有免费的、长时间序列、质量较高的卫星数据,所谓的千亿市场,终究是被抽掉地基的空中高阁。
转自:“科研圈内人”微信公众号
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