Интерпретация комбинаций каналов данных Landsat TM / ETM+

Материал из GIS-Lab
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта страница опубликована в основном списке статей сайта
по адресу http://gis-lab.info/qa/landsat-bandcomb.html


Описание различных комбинаций каналов и того, что можно на них увидеть.

Описание камеры TM/ETM+ включающее перечень спектральных диапазонов (каналов).

Приведенные ниже описания в определенной степени зависят от условий конкретной сцены (район, сезон и т.д.), но являются достаточно универсальными. Если у вас есть хорошие примеры иллюстрирующие приведенные комбинации каналов или наоборот исключения из этих правил, пожалуйста, присылайте, мы добавим их к примерам на этой странице. Или сами добавьте, если вы - участник проекта GIS-LAB и хоть немного понимаете в Wiki-разметке.

Пример 1 - окрестности к СВ от г. Хабаровска (где именно), пример 2 - то же, южнее Хабаровска (где именно), пример 3 - Томь-Обское междуречье (где именно), спутник Landsat 7, тайлы LE71480202003144ASN00 и LE71480212003144ASN00 от 14 апреля 2003 г. Нажмите на картинку с изображением чтобы посмотреть увеличенную версию.

Подробнее о примере 3. На данной территории (расположенной в зоне южной подтайги Западной Сибири) имеются объекты, хорошо различимые в разных сочетаниях каналов: а) крупный город (Томск, справа) и множество сёл; б) таёжный массив (частично коренной, частично - вторичный) в центре (это лесхоз), а также отдельные леса, преимущественно елово-сосново-пихтового состава, с примесью сосны сибирской, смешанные или нет; равно как и множество лиственных массивов - берёза, осина; в поймах рек - заросли ивы; в) разные типы сельхозугодий: луга-покосы, огороды и поля (б.ч. кормовые зерновые и бобовые, картофель); г) 2 крупных реки и множество мелких речек и стариц, а также много мелких таёжных (обычно проточных) озёр; д) практически отсутствуют почвенные обнажения и выходы скальных пород; е) слева есть маленькое облачко, не менее полезное для сравнения.

Комбинация Landsat 5,7 Комбинация Landsat 8 Возможная информация Примеры
4,3,2 5,4,3 Стандартная комбинация «искусственные цвета». Растительность отображается в оттенках красного, городская застройка – зелено-голубых, а цвет почвы варьируется от темно до светло коричневого. Лед, снег и облака выглядят белыми или светло голубыми (лед и облака по краям). Хвойные леса будут выглядеть более темно-красными или даже коричневыми по сравнению с лиственными. Эта комбинация очень популярна и используется, главным образом, для изучения состояния растительного покрова, мониторинга дренажа и почвенной мозаики, а также для изучения агрокультур. В целом, насыщенные оттенки красного являются индикаторами здоровой и (или) широколиственной растительности, в то время как более светлые оттенки характеризуют травянистую или редколесья/кустарниковую растительность.
Landsat-band1-432.jpg
Landsat-band2-432.jpg
D v kurbatskij 4-3-2.jpeg
3,2,1 4,3,2 Комбинация «естественные цвета». В этой комбинации используются каналы видимо диапазона, поэтому объекты земной поверхности выглядят похожими на то, как они воспринимаются человеческим глазом. Здоровая растительность выглядит зеленой, убранные поля – светлыми, нездоровая растительность – коричневой и желтой, дороги – серыми, береговые линии – белесыми. Эта комбинация каналов дает возможность анализировать состояние водных объектов и процессы седиментации, оценивать глубины. Также используется для изучения антропогенных объектов. Вырубки и разреженная растительность детектируются плохо, в отличие от комбинации 4-5-1 или 4-3-2. Облака и снег выглядят одинаково белыми и трудноразличимы. Кроме того, трудно отделить один тип растительности от другого. Эта комбинация не позволяет отличить мелководье от почв в отличие от комбинации 7-5-3.
Landsat-band1-321.jpg
Landsat-band2-321.jpg
D v kurbatskij 3-2-1.jpeg
7,4,2 7,5,3 Эта комбинация дает изображение близкое к естественным цветам, но в тоже время позволяет анализировать состояние атмосферы и дым. Здоровая растительность выглядит ярко зеленой, травянистые сообщества – зелеными, ярко розовые участки детектируют открытую почву, коричневые и оранжевые тона характерны для разреженной растительности. Сухостойная растительность выглядит оранжевой, вода- голубой. Песок, почва и минералы могут быть представлены очень большим числом цветов и оттенков. Эта комбинация дает великолепный результат при анализе пустынь и опустыненных территорий. Кроме того, может быть использована для изучения сельскохозяйственных земель и водно-болотных угодий. Сгоревшие территории будут выглядеть ярко красными. Эта комбинация используется для изучения динамики пожаров и пост-пожарного анализа территории. Городская застройка отображается в оттенках розово-фиолетового, травянистые сообщества – зелеными и светло зелеными. Светло зеленые точки внутри городских территорий могут быть парками, садами или полями для гольфа (актуально для России :)). Оливково-зеленый цвет характерен для лесных массивов и более темный цвет является индикатором примеси хвойных пород.
Landsat-band1-742.jpg
Landsat-band2-742.jpg
D v kurbatskij 7-4-2.jpeg
4,5,1 5,6,2 Здоровая растительность отображается в оттенках красного, коричневого, оранжевого и зеленого. Почвы могут выглядеть зелеными или коричневыми, урбанизированные территории – белесыми, серыми и зелено-голубыми, ярко голубой цвет может детектировать недавно вырубленные территории, а красноватые – восстановление растительности или разреженную растительность. Чистая, глубокая вода будет выглядеть очень темно синей (почти черной), если же это мелководье или в воде содержится большое количество взвесей, то в цвете будут преобладать более светлые синие оттенки. Добавление среднего инфракрасного канала позволяет добиться хорошей различимости возраста растительности. Здоровая растительность дает очень сильное отражение в 4 и 5 каналах. Использование комбинации 3-2-1 параллельно с этой комбинацией позволяет различать затопляемые территории и растительность. Эта комбинация малопригодна для детектирования дорог и шоссе.
Landsat-band1-451.jpg
Landsat-band2-451.jpg
D v kurbatskij 4-5-1.jpeg
4,5,3 5,6,4 Эта комбинация ближнего, среднего ИК-каналов и красного видимого канала позволяет четко различить границу между водой и сушей и подчеркнуть скрытые детали плохо видимые при использовании только каналов видимого диапазона. С большой точностью будут детектироваться водные объекты внутри суши. Эта комбинация отображает растительность в различных оттенках и тонах коричневого, зеленого и оранжевого. Эта комбинация дает возможность анализа влажности и полезны при изучении почв и растительного покрова. В целом, чем выше влажность почв, тем темнее она будет выглядеть, что обусловлено поглощением водой излучения ИК диапазона.
Landsat-band1-453.jpg
Landsat-band2-453.jpg
7,5,3 7,6,4 Эта комбинация дает изображение близкое к естественным цветам, но в тоже время позволяет анализировать состояние атмосферы и дым. Растительность отображается в оттенках темно и светло зеленого, урбанизированные территории выглядят белыми, зелено-голубыми и малиновыми, почвы, песок и минералы могут быть очень разных цветов. Практически полное поглощение излечения в среднем ИК-диапазоне водой, снегом и льдом позволяет очень четко выделять береговую линию и подчеркнуть водные объекты на снимке. Горячие точки (как, например, кальдеры вулканов и пожары) выглядят красноватыми или желтыми. Одно из возможных применений этой комбинации каналов – мониторинг пожаров. Затопляемые территории выглядят очень темно синими и почти черными, в отличие от комбинации 3-2-1, где они выглядят серыми и плохо различимы.
Landsat-band1-753.jpg
Landsat-band2-753.jpg
5,4,3 6,5,4 Как и комбинация 4-5-1 эта комбинация дает дешифровщику очень много информации и цветовых контрастов. Здоровая растительность выглядит ярко зеленой, а почвы – розовато-лиловыми. В отличие от 7-4-2, включающей 7 канал и позволяющей изучать геологические процессы, эта комбинация дает возможность анализировать сельскохозяйственные угодья. Эта комбинация очень удобна для изучения растительного покрова и широко используется для анализа состояния лесных сообществ.
Landsat-band1-543.jpg
Landsat-band2-543.jpg
5,4,1 6,5,2 Комбинация похожа на 7-4-2, здоровая растительность выглядит ярко зеленой, за исключением того, что эта комбинация лучше для анализа сельскохозяйственных культур.
Landsat-band1-541.jpg
Landsat-band2-541.jpg
7,5,4 7,6,5 Эта комбинация не включает ни одного канала из видимого диапазона, и обеспечивает оптимальный анализ состояния атмосферы. Береговые линии четко различимы. Может быть использован для анализа текстуры и влажности почв. Растительность выглядит голубой.
Landsat-band1-754.jpg
Landsat-band2-754.jpg
5,3,1 6,4,2 Эта комбинация показывает топографические текстуры, в то время как 7-3-1 позволяет различить горные породы.
Landsat-band1-531.jpg
Landsat-band2-531.jpg

В статье использованы материалы James W. Quinn