陸地衛星計劃：陸地衛星1號至陸地衛星9號

1967年，NASA（美國國家航空與航天局） 提出了“地球資源技術衛星”計劃，從此開始了在理論上對地球資源技術衛星系列的可行性研究，于是，陸地衛星 (Landsat) 系列應運而生。美國 NASA 的陸地衛星計劃(1975年前稱為地球資源技術衛星 - ERTS )，自1972年7月23日以來， 已發射9顆，陸地衛星9號是最新的任務，于2021年9月發射。

陸地衛星的另一個名稱是陸地衛星數據連續性任務（LDCM），源于一個確保地球資源衛星未來的承諾。從陸地衛星1號到9號，所有的陸地衛星圖像都可以通過 USGS Earth Explorer 公開獲取。現在，讓我們一起開啟陸地衛星計劃的旅程吧。

陸地衛星1號

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星球檔案始于陸地衛星1號。美國陸地衛星計劃中的之一顆衛星，也是世界上之一顆用于監測和研究地球陸地的地球觀測衛星。1972年7月23日在加利福尼亞的范登堡空軍基地由德爾塔900火箭搭載發射，1978年1月6日退役。最開始被稱為地球資源技術衛星(Earth Resources Technology Satellite ，ERTS-1)，在1975年被更名為陸地衛星1號(Landsat 1)。

由于它的成功，陸地衛星1號為未來的衛星鋪平了道路。事實上，它也甚至在拉布拉多海岸發現了一座島嶼，如今仍將其稱為“陸地衛星島”。

陸地衛星2號

陸地衛星2號是陸地衛星計劃的第二次任務。它最初被命名為 ERTS-B，于1975年1月22日發射。在長達7年的時間里，收集了24萬個場景。隨后，美國地質調查局于1982年2月25日將其從運行狀態中刪除。

陸地衛星2號與其前身幾乎相同。例如，它收集了綠色、紅色和兩個近紅外波段。此外，在80M像素大小下，分辨率也基本相同。

陸地衛星3號

陸地衛星3號的目標是在沒有任何時間間隔的情況下繼續對地球進行歸檔。陸地衛星3號運行了5年多的時間，已能夠收集14萬個場景。陸地衛星3號的規格與過去的衛星相似。例如，它收集了綠色、紅色和兩個近紅外波段，它也有一個熱波段，但在發射后不久就失敗了。

陸地衛星4號

陸地衛星4號于1982年7月16日發射，它的主要目的是成為一個全球性的衛星影像圖庫；雖然當時陸地衛星計劃是由美國國家航空航天局管理，但其數據的管理與提供是由美國地質調查局（USGS）所負責。陸地衛星4號的科學任務于1993年12月14日終止，當時它已無法繼續傳送衛星數據，但已超出其原先的設計壽命5年。任務終止后，美國國家航空航天局仍持續追蹤和遙測，直到它2001年除役為止。

陸地衛星4號是陸地衛星計劃的第四次任務，通過收集總計217,650個場景，延續了其長期運行的檔案。但陸地衛星4號是不同的，美國地質勘探局引入了一種全新的傳感器。陸地衛星4號是之一顆裝備專題測繪儀（TM）的衛星，與之前的 4 個波段不同，Landsat 4 總共收集了 7 個波段。此外，地面分辨率大幅提高到30 m像素大小，但熱波段的分辨率為120米。

陸地衛星5號

盡管陸地衛星5號的設計壽命為3年，但它的運行時間接近29年。由于其耐用性，它被吉尼斯世界紀錄認定為歷史上運行時間最長的地球觀測衛星。陸地衛星5號收集了重大事件的影像，包括切爾諾貝利、毀滅性海嘯和森林砍伐。陸地衛星5號還具備專題制圖儀，因此其圖像與其前身一致。

陸地衛星6號

陸地衛星6號是陸地衛星計劃中唯一未能進入軌道的衛星。NOAA 將 Ruptured Manifold 歸因于故障的主要原因，這種破裂阻止了燃料到達穩定發動機的衛星。陸地衛星6號具有升級的專題測繪儀。增強的專題測繪儀 (ETM) 將收集 15m 全色圖像，但其他7個光譜波段仍將保持30米的地面分辨率。

陸地衛星7號

這是陸地衛星計劃的第七顆衛星，它是之一個利用增強型專題測繪儀 (ETM+) 進入軌道的衛星，該儀器增加了一個15米全色波段。2003年5月，陸地衛星7號遭受了掃描線校正器 (SLC) 的機械故障，由于 SLC 故障，陸地衛星7號圖像已導致部分數據丟失。

陸地衛星8號

這顆衛星有兩個儀器，總計有11個光譜波段。11 個光譜波段中有 7 個與 Landsat 7 上發現的 ETM+ 基本一致。陸地衛星8號波段 包括分辨率為 30 米的沿海波段、藍色波段、綠色波段、近紅外波段、SWIR-1 波段、SWIR-2 波段和卷云波段。全色波段的分辨率為15m，而 TIR 的分辨率為100M像素。

陸地衛星9號

陸地衛星9號于2021年9月 從加利福尼亞州范登堡太空部隊基地成功快速發射。這顆衛星完全取代了有故障的陸地衛星7號，并延長了陸地衛星計劃的生命線。陸地衛星9號幾乎復制了陸地衛星8號的設計，除了熱傳感器，同時將升級為TIR-2。這兩個光學傳感器將檢測11個可見光，近紅外，短波紅外和熱紅外光的總光譜波段。

應用

以下是陸地衛星圖像充分發揮其潛力的一些用例和應用介紹，涵蓋從農業到環境的各種不同行業。

農業

從監控食品供應鏈到對欺詐性作物保險索賠進行偵探，NASA一直密切關注著我們的星球。健康的植被反射綠色和近紅外光，吸收紅色和藍色光，通過使用陸地衛星的 歸一化差異植被指數（NDVI），可以監測植物在光合作用期間產生的葉綠素情況，這為我們提供了量化農業作物的大局狀況。

環境

陸地衛星計劃是人類歷史上運行時間最長的地球觀測任務，其數字記錄可以追溯到20世紀70年代。如果想了解不斷變化的地貌景觀，陸地衛星任務會及時為我們提供簡要說明，有助于為子孫后代吸取經驗教訓。從石油泄漏、森林砍伐到城市發展，陸地衛星已經見證了這所有的一切。例如，此 Landsat Explorer APP 可顯示從變化檢測到各種波段組合的所有內容。

林業

地球上的數十億人都依靠森林謀生。但森林砍伐正在以非常高的速度發生，令人們的生命處于危險之中。陸地衛星持續監測采礦、農業和伐木公司的 非法雨林砍伐。這不僅僅是森林砍伐，也包括陸地衛星評估疾病，野火和森林退化。這些都可能對生態系統健康和當地經濟產生災難性的影響。

水資源

對于水資源來說，最重要的是保持它的清潔，不含有害物質。事實證明，通過衛星圖像可以了解很多關于湖泊健康狀況的信息。例如，陸地衛星研究藻類，藻類是向湖中注入氮和磷的數量的指示器。此外，衛星還可以劃定漏油的搜索范圍，并確定移動的方向和速度。

藝術的地球

其中一些最令人嘆為觀止的景色來自太空，這一點在 NASA 從太空中看到的75頁地球圖像集 (NASA 的地球是藝術) 中得到了證明。地球觀測圖像的收集來自Terra、Landsat、EO-1和 Aqua 衛星。在這幅地球藝術杰作中，可以找到一些最有趣的海洋、大氣和陸地特征的圖案和幾何圖形。

來源：開源地理空間基金會中文分會

來源鏈接：https://www.osgeo.cn/post/1ab46

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