|  | Landsat 7 ETM satellitten | |
Cairo - Øvelser med brug af Landsat-data
Beskrivelse af Landsat-data
Landsat-data
Den amerikanske satellit Landsat 7 ETM er den 6. jordobservationssatellit fra NASA i denne serie (opsendingen af Landsat 6 mislykkedes i 1993) siden 1972. Derfor udgør Landsat-systemet den længstvarende kontinuerlige registrering af Jordens overflade. Hovedopgaverne for alle Landsat-satellitterne falder inden for monitorering af miljøet, vurdering af katastrofer, planlægning af anvendelsen af jord og regioner, kartografi, fysisk planlægning og søgning efter olie og mineraler.
Deres drift er blevet stadigt forbedret. I dag har Landsat ETM 8 kanaler, fra synligt lys (kanalerne 1,2,3) til nær og melleminfrarød (kanalerne 4,5,7) og termisk stråling (kanal 6). Opløsningen ved jordoverfladen er 15 meter for den pankromatiske kanal (8) og 30 meter for kanalerne 1 - 5 og 7. Den termiske kanal 6 har en opløsning på 80 meter. Landsat 7 satellitten opererer i et cirkulært, solsynkront kredsløb nær polerne.
Se
Tekniske data for Landsat bånd tabel.
Beskrivelse af billederne fra Cairo
Før du går i gang med øvelserne, skal du downloade de nødvendige billeder.
Hent filen cairo.zip, som indeholder de nødvendige billeder for denne øvelse, og gem billederne på din harddisk i en mappe kaldet Cairo.
I denne øvelse vil vi bruge billeder fra Landsat 7 ETM fra år 2000.
Åbn programmet LEOWorks.
For at åbne det første billede vælges File>Open. En dialogboks vises. Vælg mappen Cairo, og vælg det første billede Cairo_Landsat_2000_Band_1.tif. Åbn også alle de andre billeder fra 2000.
Alle billederne skal forbedres, så man kan få et tydeligere overblik.
Vælg (aktivér) det første billede Cairo_Landsat_2000_Band_1.tif, og vælg Enhance>Histogram Equalization. Billedet ændres. Konvertér alle de andre billeder på samme måde.
Der er nu 9 billeder på din skærm. Hvert eneste billede afspejler en del af det elektromagnetiske spektrum mellem 0,45 µm og 12,5 µm (det synlige lys går fra 0,45 µm til 0,7 µm).
Der er så mange forskellige bånd, fordi forskellige elementer på Jordens overflade kan ses i forskellige dele af det elektromagnetiske spektrum, eller de samme elementer ser forskellige ud i de forskellige dele af spektret. Det betyder, at alle træk eller genstande på billederne ses i forskellige farver, når de belyses (herunder med infrarødt). For at kunne skelne genstande efter deres farve, har vi derfor brug for et instrument, som det der sidder i Landsat, der kan måle i mange bånd, dækkende alle de synlige farver samt den infrarøde del.
Undersøg billederne, og fordel dem i to ensartede grupper. Bemærk især vandet og det nordvestlige område med vegetation. Sammenlign de to grupper med tabellen med de forskellige Landsat-databånd. Kan disse to grupper også identificeres her?
Hvad er den væsentlige forskel med hensyn til billeddetaljerne for Cairo_Landsat_2000_Band_61.tif/Cairo_Landsat_2000_Band_62.tif (Landsat ETM bånd 6) og Cairo_Landsat_2000_Band_8.tif (Landsat ETM bånd 8) sammenlignet med de andre bånd?
| | | Cairo set fra Landsat 7 ETM d. 23 august 2002 |
Multispektral billedkombination
Det er vanskeligt for det menneskelige øje at udskille forskellige elementer på Jordens overflade på et gråskalabillede. Derfor er det en fordel at kombinere 3 gråskala Landsat-billeder til et RGB farvebillede.
RGB betyder rød (kanal 3), grøn (kanal 2) og blå (kanal 1), og det anvender de fysiske egenskaber fra det additive farvesystem.
De forskellige elementers farver afhænger af, hvilket bånd man har valgt til kombinationen, fordi alle genstande har deres egne strålingskarakteristika, spektrale fingeraftryk. Forskellige kombinationer giver mulighed for forskellige gengivelser af det samme træk. Vi vil nu afprøve nogle af dem i den næste øvelse.
| | Billede med naturlige farver af Cairo med brug af bånd 3, 2 og 1 | |
Kombination med naturlige farver
En farvekombination visende naturlige farver kræver den Røde (bånd 3 - 0,63 - 0,69µm), den Grønne (bånd 2 - 0,52 - 0,60µm) og den Blå (bånd 3 - 0,45 - 0,52µm) Landsat-kanal. Denne kombination giver et billede, der er meget lig et billede, der viser de naturlige farver.
Åbn programmet LEOWorks. Hvis du endnu ikke har downloadet billederne af Cairo, gå til Download i toppen af denne side, og følg anvisningerne.
Vælg File>Open. En dialogboks vises. Vælg mappen Cairo, og vælg det første billede Cairo_Landsat_2000_Band_1.tif. Åbn ligeledes Cairo_Landsat_2000_Band_2.tif og Cairo_Landsat_2000_Band_3.tif.
Vælg Image>Combine from...>Red Green Blue. Der åbner en menu. Vælg billedet Cairo_Landsat_2000_Band_3.tif for Rød (Red), Cairo_Landsat_2000_Band_2.tif for Grøn (Green) og Cairo_Landsat_2000_Band_1.tif for Blå (Blue), og klik på OK.
Det nye billede er et farvebillede, der skulle vise de naturlige farver fremstillet af 3 kanaler med synligt lys. Men det har stadig ikke de helt naturlige farver på grund af at de enkelte bånd endnu ikke er blevet forbedret således at de indeholder mere kontrast.
Vælg (aktivér) det første billede Cairo_Landsat_2000_Band_3.tif, og vælg Enhance>Interactive Stretching. Der vises et histogram. Flyt den venstre blå linie i Input Histogram til det venstre startpunkt for histogrammet. Flyt derefter det højre røde linie til det højre startpunkt for histogrammet, og klik på Apply. Bemærk ændringerne i det kombinerede billede. Bemærk også kontrastforbedringen i Cairo_Landsat_2000_Band_3.tif. Konvertér de andre to billeder på samme måde.
Beskriv billedet, og prøv at dele billedets elementer op i 5 klasser - parker og landbrugsområder, vand, ørken og bar jord, tæt bebyggede områder samt sparsomt bebyggede områder.
Hvilke andre elementer kan du identificere?
| 
1
