Landsat 8 밴드 및 밴드 조합
이번 글은 Landsat 8 위성영상의 밴드와 가장 인기 있는 밴드 조합을 나열하겠습니다.
Landsat 8의 두 가지 주요 센서는 OLI(Operational Land Imager; 광학센서)와 TIRS(열적외선 센서)입니다.
OLI( Operational Land Imager)는 15, 30, 60미터 해상도에서 9개의 스펙트럼 밴드(밴드 1~9)를 생성합니다.
그런 다음 TIRS(열적외선 센서)는 공간 분해능이 100미터인 2개의 열 대역으로 구성됩니다.
Landsat 위성의 파장 대역
OLI(Operational Land Imager) 및 TIRS(Thermal Infrared) 센서에 대한 Landsat 위성의 파장 대역은 다음과 같습니다 . 이는 Landsat의 각 센서의 스펙트럼 특성과 기능을 설명하는 표준화된 방법을 제공합니다.
Landsat-8 OLI & TIRS Sensors
| Band Number | Description | Wavelength | Resolution |
| Band 1 | Coastal / Aerosol | 0.433 to 0.453 µm | 30 meter |
| Band 2 | Visible blue | 0.450 to 0.515 µm | 30 meter |
| Band 3 | Visible green | 0.525 to 0.600 µm | 30 meter |
| Band 4 | Visible red | 0.630 to 0.680 µm | 30 meter |
| Band 5 | Near-infrared | 0.845 to 0.885 µm | 30 meter |
| Band 6 | Short wavelength infrared | 1.56 to 1.66 µm | 30 meter |
| Band 7 | Short wavelength infrared | 2.10 to 2.30 µm | 60 meter |
| Band 8 | Panchromatic | 0.50 to 0.68 µm | 15 meter |
| Band 9 | Cirrus | 1.36 to 1.39 µm | 30 meter |
| Band 10 | Long wavelength infrared | 10.3 to 11.3 µm | 100 meter |
| Band 11 | Long wavelength infrared | 11.5 to 12.5 µm | 100 meter |
Landsat-8 OLI 및 TIRS 센서
| 밴드 번호 | 설명 | 파장 | 해결 |
| 밴드 1 | 해안/에어로졸 | 0.433~0.453μm | 30미터 |
| 밴드 2 | 보이는 파란색 | 0.450~0.515μm | 30미터 |
| 밴드 3 | 보이는 녹색 | 0.525~0.600μm | 30미터 |
| 밴드 4 | 눈에 보이는 빨간색 | 0.630~0.680μm | 30미터 |
| 밴드 5 | 근적외선 | 0.845~0.885μm | 30미터 |
| 밴드 6 | 단파장 적외선 | 1.56~1.66μm | 30미터 |
| 밴드 7 | 단파장 적외선 | 2.10~2.30μm | 60미터 |
| 밴드 8 | 전색성 | 0.50~0.68μm | 15미터 |
| 밴드 9 | 권운 | 1.36~1.39μm | 30미터 |
| 밴드 10 | 장파장 적외선 | 10.3~11.3μm | 100미터 |
| 밴드 11 | 장파장 적외선 | 11.5~12.5μm | 100미터 |
OLI(Operational Land Imager)는 9개의 스펙트럼 대역(대역 1~9)을 생성하며 Landsat-8에 탑재되어 있습니다. OLI 이미지는 식생 유형, 문화적 특징, 바이오매스, 활력 등을 식별할 수 있습니다.
열적외선 센서(TIRS)는 공간 분해능이 100미터인 2개의 열 대역으로 구성됩니다. TIRS는 토지와 물이 어떻게 사용되는지 추적하는 데 특히 유용한 지구의 열 에너지를 측정합니다.
Landsat-7 Enhanced Thematic Mapper
| Band Number | Description | Wavelength | Resolution |
| Band 1 | Visible blue | 0.45 to 0.52 µm | 30 meter |
| Band 2 | Visible green | 0.52 to 0.60 µm | 30 meter |
| Band 3 | Visible red | 0.63 to 0.69 µm | 30 meter |
| Band 4 | Near-infrared | 0.76 to 0.90 µm | 30 meter |
| Band 5 | Near-infrared | 1.55 to 1.75 µm | 30 meter |
| Band 6 | Thermal | 10.4 to 12.3 µm | 60 meter |
| Band 7 | Mid-infrared | 2.08 to 2.35 µm | 30 meter |
| Band 8 | Panchromatic | 0.52 to 0.90 µm | 15 meter |
Landsat-7 ETM+ 파장영역
| 밴드 번호 | 설명 | 파장 | 해결 |
| 밴드 1 | 보이는 파란색 | 0.45~0.52μm | 30미터 |
| 밴드 2 | 보이는 녹색 | 0.52~0.60μm | 30미터 |
| 밴드 3 | 눈에 보이는 빨간색 | 0.63~0.69μm | 30미터 |
| 밴드 4 | 근적외선 | 0.76~0.90μm | 30미터 |
| 밴드 5 | 근적외선 | 1.55~1.75μm | 30미터 |
| 밴드 6 | 열의 | 10.4~12.3μm | 60미터 |
| 밴드 7 | 중적외선 | 2.08~2.35μm | 30미터 |
| 밴드 8 | 전색성 | 0.52~0.90μm | 15미터 |
ETM+(Enhanced Thematic Mapper Plus)는 Landsat-7의 센서입니다. 청색, 녹색, 적색, NIR 및 중적외선(MIR)의 8가지 스펙트럼 대역을 생성합니다. 밴드 1-5 및 7은 30미터 해상도를 갖습니다. 팬크로매틱(밴드 8)의 분해능은 15m입니다. 열 밴드의 해상도는 60미터입니다.
Landsat-5 & 4 Thematic Mapper
| Band Number | Description | Wavelength | Resolution |
| Band 1 | Visible blue | 0.45 to 0.52 µm | 30 meter |
| Band 2 | Visible green | 0.52 to 0.60 µm | 30 meter |
| Band 3 | Visible red | 0.63 to 0.69 µm | 30 meter |
| Band 4 | Near-infrared | 0.76 to 0.90 µm | 30 meter |
| Band 5 | Short-wave infrared | 1.55 to 1.75 µm | 30 meter |
| Band 6 | Thermal | 10.4 to 12.3 µm | 120 meter |
| Band 7 | Short-wave infrared | 2.08 to 2.35 µm | 30 meter |
Landsat-5 & 4 TM 파장영역
| 밴드 번호 | 설명 | 파장 | 해결 |
| 밴드 1 | 보이는 파란색 | 0.45~0.52μm | 30미터 |
| 밴드 2 | 보이는 녹색 | 0.52~0.60μm | 30미터 |
| 밴드 3 | 눈에 보이는 빨간색 | 0.63~0.69μm | 30미터 |
| 밴드 4 | 근적외선 | 0.76~0.90μm | 30미터 |
| 밴드 5 | 단파 적외선 | 1.55~1.75μm | 30미터 |
| 밴드 6 | 열의 | 10.4~12.3μm | 120미터 |
| 밴드 7 | 단파 적외선 | 2.08~2.35μm | 30미터 |
Thematic Mapper(TM)는 Landsat 위성(Landsat 4 및 5)의 고해상도 스캐너였습니다. 30미터의 공간 분해능으로 가시광선, 근적외선, 중적외선, 열 대역의 이미지를 수집했습니다.
Landsat-3, 2 & 1 Multispectral Scanner
| Band Number | Description | Wavelength | Resolution |
| Band 4 | Visible green | 0.5 to 0.6 µm | 60 meter |
| Band 5 | Visible red | 0.6 to 0.7 µm | 60 meter |
| Band 6 | Near infrared | 0.7 to 0.8 µm | 60 meter |
| Band 7 | Near-infrared | 0.8 to 1.1 µm | 60 meter |
Landsat-3, 2, 1 다중 스펙트럼 스캐너
| 밴드 번호 | 설명 | 파장 | 해결 |
| 밴드 4 | 보이는 녹색 | 0.5~0.6μm | 60미터 |
| 밴드 5 | 눈에 보이는 빨간색 | 0.6~0.7μm | 60미터 |
| 밴드 6 | 근적외선 | 0.7~0.8μm | 60미터 |
| 밴드 7 | 근적외선 | 0.8~1.1μm | 60미터 |
Landsat는 수년에 걸쳐 스펙트럼 대역의 수와 공간 해상도를 지속적으로 향상시켜 왔습니다. 수년에 걸쳐 각 Landsat 위성에 대해 유사한 스펙트럼 해상도도 보장되었습니다.
Landsat-1부터 3까지 다중 스펙트럼 스캐너는 60미터 해상도의 4개 대역에서 데이터를 수집했습니다. 그러나 시간이 지남에 따라 스펙트럼 및 공간 해상도가 점차 선명해졌습니다. Landsat-8은 15미터에서 100미터 해상도까지 다양한 11개의 스펙트럼 대역을 수집합니다.
MSS(Multispectral Scanner)는 60미터 픽셀 크기의 녹색, 빨간색 및 두 개의 근적외선 대역으로 데이터를 수집했습니다. 폭은 185km였으며 18일간 반복 적용되었습니다.
OLI(작전용 토지 이미저)
이는 위의 표와 동일한 정보이지만 각 센서별로 분류되어 있습니다. Landsat-8에 탑재된 OLI는 9개의 스펙트럼 대역(대역 1~9)을 생성합니다. OLI 센서의 Landsat 8 밴드는 해안, 파란색, 녹색, 빨간색, NIR, SWIR-1, SWIR-2 및 권운입니다.
이 8개 밴드의 지상 해상도는 30미터입니다. 그런 다음 팬크로매틱 밴드는 15미터의 더 미세한 해상도를 갖습니다.
열적외선 센서(TIRS)
TIRS는 Landsat 프로그램 중 최초의 프로그램입니다 . 즉, Landsat 8 이전에는 이런 유형의 센서가 존재하지 않았습니다.
TIRS는 지구의 열 에너지를 측정하는 2개의 열 밴드(밴드 10 및 11)로 구성됩니다 . TIRS의 두 대역 모두 100미터 분해능의 장파장 적외선입니다.
Landsat 8 밴드 조합
다른 이미지 밴드와 마찬가지로 고유하고 새로운 정보를 추출하는 방식으로 정렬할 수 있습니다. 이는 이미지에 있는 물체의 스펙트럼 시그니처를 추출하는 경우에 해당됩니다 .
Landsat-8의 경우 인기 있는 대역 조합에는 자연색, 적외선 색상 및 다양한 식생 지수가 포함됩니다.
대화형 웹 지도에서 Landsat-8 밴드 조합을 보려면 Landsat Explorer를 추천합니다 . 여러분이 해야 할 일은 데이터 렌더링을 전환하는 것뿐입니다.
그렇지 않은 경우 아래에서 가장 일반적인 밴드 조합을 읽어보세요 . 각각은 지구 표면에 서로 다른 특징을 고유하게 표시합니다.
Natural Color (4, 3, 2) 내추럴 컬러(4, 3, 2)
자연색 합성은 빨간색(4), 녹색(3), 파란색(2)의 밴드 조합을 사용합니다. 인간의 눈으로 볼 수 있는 것과 거의 비슷하게 복제됩니다. 건강한 식물은 녹색인 반면, 건강에 해로운 식물은 갈색입니다. 도시의 특징은 흰색과 회색으로 나타나고 물은 진한 파란색 또는 검은색으로 나타납니다.
Color Infrared (5, 4, 3) 컬러 적외선(5, 4, 3)
이 밴드 조합은 근적외선(NIR) 합성이라고도 합니다. 근적외선(5), 적색(4), 녹색(3)을 사용합니다. 엽록소는 근적외선을 반사하므로 이 밴드 구성은 식생을 분석하는 데 유용합니다. 특히 빨간색으로 표시된 지역은 식생 건강이 더 좋습니다. 어두운 부분은 물이고 도시 지역은 흰색입니다.
Short-Wave Infrared (7, 6 4) 단파적외선(7, 6 4)
단파 적외선 대역 조합은 SWIR-2(7), SWIR-1(6) 및 빨간색(4)을 사용합니다. 이 합성물은 초목을 녹색 음영으로 표시합니다. 녹색의 어두운 음영은 식물의 밀도가 더 높다는 것을 나타내고, 드문드문 있는 식물은 밝은 음영을 나타냅니다. 도시 지역은 파란색이고 토양은 다양한 갈색 색조를 띠고 있습니다.
Agriculture (6, 5, 2) 농업(6, 5, 2)
이 대역 조합은 SWIR-1(6), 근적외선(5) 및 청색(2)을 사용합니다. 단파장과 근적외선을 사용하기 때문에 작물 모니터링에 흔히 사용됩니다. 건강한 식물은 짙은 녹색으로 나타납니다. 그러나 맨땅에는 자홍색 색조가 있습니다.
Geology (7, 6, 2) 지질학 (7, 6, 2)
지질학 밴드 조합에서는 SWIR-2(7), SWIR-1(6) 및 파란색(2)을 사용합니다. 이 밴드 조합은 지질 구조, 암석학 특징 및 단층을 식별하는 데 특히 유용합니다.
Bathymetric (4, 3, 1) 수심 측정(4, 3, 1)
수심측량 밴드 조합(4,3,1)은 빨간색(4), 녹색(3) 및 해안 밴드를 사용하여 물 속으로 정점을 찍습니다. 해안 띠는 파란색과 보라색을 반사하므로 해안, 수심 측정 및 에어로졸 연구에 유용합니다. 이 밴드 조합은 물 속의 부유 퇴적물을 추정하는 데 좋습니다.
Panchromatic 전색성
전색성 대역 범위는 더 긴 파장 범위이며 15m 전색성 이미지를 생성할 수 있습니다. 팬크로매틱 밴드를 사용하여 이미지를 팬샤프닝하면 이미지를 선명하게 하여 더욱 선명한 제품을 만들 수 있습니다.
Vegetation Index 식생지수
식생 지수는 적색(식생을 흡수함) 및 근적외선 대역(식생이 강하게 반사함)의 특성을 활용합니다. 이름에서 알 수 있듯이 우리는 이를 식물의 건강과 활력을 모니터링하는 데 사용합니다. NDVI(정규화된 차이 식생 지수)의 범위는 항상 -1에서 +1 사이입니다. 음수 값은 물과 습기를 나타냅니다. 그러나 높은 NDVI 값은 조밀한 초목 캐노피를 나타냅니다.
Moisture Index 수분 지수
수분 지수는 수분 함량의 양을 추정합니다. 물은 수분이 덜 포함된 밝은 색조로 파란색으로 나타납니다. 마지막으로 밝은 주황색과 빨간색은 수분 함량이 현저히 낮습니다.
기타 주요 Landsat 세부정보
Landsat-8은 2013년 2월 11일에 발사되었으며 여전히 활동 중입니다. 이는 Landsat 데이터 연속성 임무로 시작되었습니다. 이제 우리는 이를 Landsat-8이라고만 알고 있습니다.
Landsat-8은 하루에 550개의 장면을 수집합니다. 따라서 2020년 8월까지 총 150만 장면이 수집될 예정입니다. 이 주력 위성은 대중을 위한 오픈 소스 토지 정보의 주요 요소로 남아 있습니다.