Landsat9_C2_TOA大气层顶表观反射率(Top of Atmosphere Reflectance,TOA)

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此星光明 发表于 2024/02/14 09:49:14 2024/02/14
【摘要】 ​ 数据名称:Landsat9_C2_TOA数据来源:USGS时空范围:2022年1月-2023年3月空间范围:全国数据简介:Landsat9_C2_TOA数据集是将数据每个波段的辐射亮度值转换为大气层顶表观反射率TOA,是飞行在大气层之外的航天传感器量测的反射率,包括了云层、气溶胶和气体的贡献,可通过辐射亮度定标参数、太阳辐照度、太阳高度角和成像时间等几个参数计算得到。为了便于在线分析存储...

 数据名称:

Landsat9_C2_TOA

数据来源:

USGS

时空范围:

2022年1月-2023年3月

空间范围:

全国

数据简介:

Landsat9_C2_TOA数据集是将数据每个波段的辐射亮度值转换为大气层顶表观反射率TOA,是飞行在大气层之外的航天传感器量测的反射率,包括了云层、气溶胶和气体的贡献,可通过辐射亮度定标参数、太阳辐照度、太阳高度角和成像时间等几个参数计算得到。为了便于在线分析存储,平台将影像像素值扩大了10000倍。Landsat9卫星包含二代陆地成像仪(Operational Land Imager2,OLI-2)和二代热红外传感器(Thermal Infrared Sensor,TIRS-2)两种传感器。卫星每16 天可以实现一次全球覆盖。OLI-2包括九个波段,空间分辨率为30米,包括一个15米的全色波段,成像宽幅为185×185km。TIRS-2用于收集地球两个热区地带的热量流失,了解所观测地带的水分消耗。相较于Landsat8上的TIRS,TIRS在风险等级和设计上做了改进,以尽量减少杂光影像。前言 – 人工智能教程

Landsat 9_C2_TOA数据集是指Landsat 9卫星采集的数据,经过处理将每个波段的辐射亮度值转换为大气层顶表观反射率(Top of Atmosphere Reflectance,TOA)。这种转换是为了消除大气影响,使得不同时间、地点和传感器获取的数据具有可比性。下面将详细介绍Landsat 9_C2_TOA数据集的处理过程和意义。

**1. Landsat 9卫星数据获取**
Landsat 9卫星是美国地质调查局(USGS)和国家航空航天局(NASA)合作的卫星项目,提供高质量的遥感影像数据。用户可以通过USGS的地球资源观测系统(Earth Explorer)等平台获取Landsat 9卫星数据。

**2. 辐射亮度值**
原始的Landsat数据中,每个波段记录的是地表反射和辐射亮度值。辐射亮度值受到大气、地表特性等因素的影响,不同时间、地点和传感器采集的辐射亮度值难以直接比较。

**3. 大气校正**
为了消除大气影响,将辐射亮度值转换为TOA反射率是必要的。大气校正过程考虑了大气透过率、太阳天顶角、地表高程等因素,将原始辐射亮度值转换为TOA反射率。

**4. TOA反射率的意义**
TOA反射率是地表反射能力的一个重要指标,表示地表对太阳辐射的反射程度。TOA反射率具有独立于太阳照射角度和大气影响的特性,能够更准确地反映地表特征。

**5. 数据可比性**
通过将辐射亮度值转换为TOA反射率,不同时间、地点和传感器获取的数据可以进行比较和分析。这提高了数据的可比性,有助于监测地表变化、进行环境监测等应用。

**6. 使用Landsat 9_C2_TOA数据**
Landsat 9_C2_TOA数据集可以应用于土地利用覆盖分类、植被指数计算、水体提取等遥感应用领域。TOA反射率数据更符合实际地表特征,有助于准确提取地物信息。

总之,Landsat 9_C2_TOA数据集通过将辐射亮度值转换为TOA反射率,消除了大气影响,提高了数据的可比性和准确性,为遥感应用提供了更可靠的数据基础。

引用代码:

LANDSAT_9/02/T1/TOA

波段

名称 分辨率(米) 比例因子 波长范围(微米) 描述
B1 30 10000 0.43 - 0.45 Coastal aerosol(沿海气溶胶波段)
B2 30 10000 0.45 - 0.51 Blue(蓝色波段)
B3 30 10000 0.53 - 0.59 Green(绿色波段)
B4 30 10000 0.64 - 0.67 Red(红色波段)
B5 30 10000 0.85 - 0.88 Near infrared(近红外)
B6 30 10000 1.57 - 1.65 Shortwave infrared 1(短波红外)
B7 30 10000 2.11 - 2.29 Shortwave infrared 2(短波红外)
B8 15 10000 0.52 - 0.90 Panchromatic(全色波段)
B9 30 10000 1.36 - 1.38 Cirrus(卷云波段)
B10 30 10 10.60 - 11.19 Thermal infrared 1, resampled from 100m to 30m(热红外)
B11 30 10 11.50 - 12.51 Thermal infrared 2, resampled from 100m to 30m(热红外)
QA_PIXEL 30 Landsat Collection 2 QA Bitmask(像素质量评估波段)
QA_RADSAT 30 Radiometric saturation QA(辐射饱和度和地形遮挡的质量评估波段)
SAA 30 Solar Azimuth Angle(太阳方位角)
SZA 30 Solar Zenith Angle(太阳天顶角)
VAA 30 View Azimuth Angle(卫星方位角)
VZA 30 View Zenith Angle(卫星天顶角)

代码

/**
 * @File    :   Landsat9_C2_TOA_T1
 * @Time    :   2023/03/07
 * @Author  :   GEOVIS Earth Brain
 * @Version :   0.1.0
 * @Contact :   中国(安徽)自由贸易试验区合肥市高新区望江西路900号中安创谷科技园一期A1楼36层
 * @License :   (C)Copyright 中科星图数字地球合肥有限公司 版权所有
 * @Desc    :  数据集key为LANDSAT_9/02/T1/TOA的Landsat9_C2_TOA类数据集
 * @Name    :   Landsat9_C2_TOA_T1数据集
*/

//指定检索数据集,可设置检索的空间和时间范围,以及属性过滤条件(如云量过滤)
var imageCollection = gve.ImageCollection("LANDSAT_9/02/T1/TOA")
                    .filterCloud('lt',20)
                    .filterDate('2022-01-01','2022-02-15')
                    .select(['B2','B3','B4'])
                    .limit(10);
					
print("imageCollection",imageCollection);

//function applyScaleFactors(image) {
//    var opticalBands = image.select('B.*').multiply(0.0001);
//    return image.addBands(opticalBands, null, true)
//}
//
//var img = imageCollection.map(applyScaleFactors).first();
var img = imageCollection.first();

print("first", img);

var visParams = {
//    min: 462,
//    max: 16127,
//    gamma: 1,
//    brightness: 1,
    bands: ['B4', 'B3', 'B2']
};

Map.centerObject(img);
Map.addLayer(img,visParams);

结果 

Landsat 数据集属于国际公开数据,可以在没有版权限制的情况下使用、传输或复制。有关USGS数据产品正确引用的更多详细信息,请参阅USGS Visual Identity System Guidancehttps://www.usgs.gov/information-policies-and-instructions/usgs-visual-identity-system

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