10m分辨率，下一代Landsat卫星
The following article is from 锐多宝的地理空间 Author 锐多宝
梦想是写一千篇技术博客
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。
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。
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。
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