랜드샛 8

Landsat 8
랜드샛 8
Landsat Data Continuity Mission Observatory testing.jpg
지상 테스트 중 Landsat 8
이름Landsat 데이터 연속성 미션
미션 타입위성 이미지
교환입니다.NASA/USGS
COSPAR ID2013-008a Edit this at Wikidata
새캣39084
웹 사이트[1]
미션 기간5년 (예정)
10년 (연료 포함)
경과기간 : 9년 5개월 23일
우주선 속성
우주선랜드샛 8
우주선 종류LEOSTAR
버스LEOStar-3
제조원궤도과학(프라임)
볼 에어로스페이스(OLI)
NASAGSFC(TIRS)
발사 질량2,623 kg (5,783파운드)
건조 질량1,350 kg (3,333파운드)
임무 개시
발매일2013년 2월 11일 18:02:00 UTC
로켓Atlas V 401 (AV-035)
발사장소반덴버그, SLC-3E
청부업자United Launch Alliance(통합 론칭 얼라이언스)
입력 서비스2013년 5월 30일
궤도 파라미터
레퍼런스 시스템지구 중심 궤도[1]
정권태양 동기 궤도
고도705km
기울기98.22°
기간98.8분
인스트루먼트
작동식 랜드 이미저(OLI)
열적외선센서(TIRS)
Landsat 8 LDCM Mission Patch.png
Landsat Data Continuity Mission(LDCM) 미션 패치
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랜드샛 8은 2013년 2월 11일 발사된 미국의 지구 관측 위성이다.그것은 Landsat 프로그램에서 8번째 위성이며 궤도에 성공적으로 도달한 7번째 위성이다.원래 Landsat Data Continuity Mission(LDCM)으로 불렸던 그것은 NASA와 미국 지질조사국(USGS)의 협력으로 메릴랜드주 그린벨트에 있는 NASA Goddard Space Flight Center는 개발, 미션 시스템 엔지니어링, 발사체 획득을 담당하였다.ems 및 지속적인 임무 수행을 합니다.이 카메라는 지구 표면 온도를 연구하는 데 사용할 수 있고 지구 [2]온난화를 연구하는 데 사용할 수 있는 OLI(작동식 랜드 이미저) 및 열적외선 센서(TIRS)의 카메라로 구성됩니다.

이 위성은 이 [3]임무의 주요 계약자로 활동했던 오비탈 사이언스사가 만들었다.우주선의 계기들은 Ball Aerospace & Technologies와 NASA의 Goddard Space Flight Center에 의해 제작되었고, 그것의 발사는 United Launch Alliance (ULA)[4][5]와 계약되었다.궤도에서의 첫 108일 동안 LDCM은 NASA에 의한 점검과 검증을 거쳤으며, 2013년 5월 30일 LDCM이 Landsat [6]8로 공식 명칭이 변경되면서 NASA에서 USGS로 운영이 이전되었다.

미션의 개요

NASA의 지구 관측 함대(Landsat 8 포함).

Landsat 5가 2013년 초에 퇴역하면서 Landsat 7은 유일한 궤도식 Landsat 프로그램 위성으로 남게 되었습니다. Landsat 8은 2센서 페이로드, OLI(Operatational Land Imager) 및 TIRS(Thermal Infrared Sensor)를 활용하여 Landsat 데이터를 지속적으로 수집 및 사용할 수 있도록 보장합니다.이들 2개의 기기는 각각 9개의 단파 대역과 2개의 장파 열 대역에 대한 화상 데이터를 수집한다.이 위성은 5년의 임무 설계 수명 동안 개발되었지만, 10년 이상의 운용을 위해 충분한 연료를 탑재하여 발사되었다.

Landsat 8은 3가지 주요 미션 및 과학 목표로 구성되어 있습니다.

  • 중간 해상도(30m 공간 해상도) 멀티 스펙트럼 이미지 데이터를 수집 및 아카이브하여 5년 이상의 기간 동안 전 세계 대륙을 계절별로 커버할 수 있습니다.
  • Landsat 8 데이터는 획득 형상, 보정, 적용 범위 특성, 스펙트럼 특성, 출력 제품 품질 및 시간에 따른 토지 이용 변화에 대한 연구를 가능하게 하는 데이터 가용성 측면에서 초기 Landsat 임무의 데이터와 충분히 일치하는지 확인한다.
  • Landsat 8 데이터 제품을 사용자에게 [7]무료로 차별 없이 일반 대중에게 배포할 수 있습니다.

기술적 세부사항

사진은 관개 작물과 카호프 관개 운하의 위성사진이다.2015년 8월 7일 Landsat 8(OLI)에 의해 포착되었다.이미지는 True Color Composite로 생성됩니다.R – Red Band ( 0 . 64 - 0 . 67μm ) 、 G – Green Band ( 0.53 - 0.59μm ) 、 B – Blue Band ( 0.45 - 0.51μm ) 。이 밴드 조합은 작물 모니터링에 적합합니다.특성을 강조하기 위해 이미지를 범크로매틱 밴드로 선명하게 만들었습니다.비선형 대조 적응 절차도 적용되었다.
Landsat 8의 첫 번째 이미지입니다.이 지역은 미국 콜로라도 주 포트 콜린스이며, 이미지는 OLI(Operational Land Imager) 스펙트럼 밴드 2(파란색), 3(녹색), 4(빨간색)를 사용하여 자연스러운 색으로 표시됩니다.
Landsat 8의 첫 번째 이미지입니다.이 지역은 미국 콜로라도 주 포트 콜린스이며, 이미지는 각각 파란색, 녹색 및 빨간색으로 표시된 Operational Land Imager(OLI) 스펙트럼 밴드 3(녹색), 5(근적외선), 7(단파 적외선 2)에서 가져온 것입니다.

Landsat 8은 15m에서 100m까지 지구의 지표면과 극지방에 대한 중간 해상도의 이미지를 제공하며 가시성, 근적외선, 단파 적외선 및 열적외선 스펙트럼에서 작동합니다.Landsat 8은 하루에 700장 이상의 장면을 캡처하며, 이는 Landsat 7의 하루 250장보다 늘어난 것이다.OLI 및 TIRS 센서에서는 신호 대 노이즈 방사계(SNR) 성능이 향상되어 12비트의 데이터 양자화가 가능해져 더 많은 비트를 사용하여 육지 커버 특성을 개선할 수 있습니다.

Landsat 8 표준 [8]제품의 계획된 파라미터:

  • 제품 유형:레벨 1T(터레인 보정 완료)
  • 출력 형식: GeoTIFF
  • 픽셀 크기: 15 m/30 m/100 m (범색/멀티 스펙트럼/열)
  • 지도 투영:UTM(남극용 극좌표면)
  • 기준: WGS 84
  • 방향:노스업(지도)
  • 재샘플링:입방정방정법
  • 정확도:
    • OLI: 12m 원형 오차, 90% 신뢰도
    • TIRS: 41m 원형 오차, 90% 신뢰도

우주선

랜샛 8호 우주선은 오비탈 사이언스사가 NASA와 계약을 맺고 제작했으며 오비탈의 표준 LEOStar-3 위성 버스를 사용한다.Orbital은 Landsat 8 우주선 버스의 설계 및 제조, 고객이 제조한 페이로드 기기의 통합 및 환경 및 EMI/EMC를 [9]포함한 완전한 관측소 테스트를 담당했습니다. 이 우주선은 OLI와 TIRS에 전력, 궤도 및 자세 제어, 통신 및 데이터 스토리지를 제공합니다.

추진 모듈을 제외한 모든 구성 요소는 기본 구조 외부에 장착됩니다.하나의 전개 가능한 태양 전지 어레이는 우주선 부품을 위한 전력을 생산하고 우주선의 125암페어시 니켈수소(Ni-H2) 배터리를 충전합니다.3.14 테라비트 솔리드 스테이트 데이터 레코더는 우주선에 탑재된 데이터 스토리지를 제공하고 X밴드 안테나는 OLI 및 TIRS 데이터를 실시간 또는 데이터 레코더로부터 재생한다.OLI 및 TIRS는 우주선 [10]앞쪽 끝에 있는 광학식 벤치에 장착됩니다.

센서

작동식 랜드 이미저

주요 기사:작동식 랜드 이미저
Operation Land Imager Design

Landsat 8의 OLI(Operational Land Imager)는 과거의 Landsat 센서를 개량하여 Ball Aerospace & Technologies에 의해 NASA와 계약하여 구축되었습니다.OLI는 NASA의 실험용 EO-1(Earth Observing-1) 위성에 탑재된 Advanced Land Imager 센서에 의해 입증된 기술적 접근 방식을 사용합니다.OLI 기기는 이전 Landsat 위성에 사용되었던 위스크룸 센서 대신 푸시룸 센서를 사용합니다.푸시룸 센서는 Landsat 8의 초점 평면을 따라 영상 검출기 어레이를 정렬하여 시야를 가로질러 이동하는 것이 아니라 185km(115mi) 크로스 트랙 전체 시야에서 볼 수 있도록 합니다.스펙트럼 대역당 7,000개 이상의 검출기를 사용하여 푸시룸 설계를 통해 감도가 향상되고 움직이는 부분이 줄어들며 지표면 정보가 개선된다.

OLI는 9개의 스펙트럼 대역에서 데이터를 수집한다.9개의 대역 중 7개는 이전의 Landsat 위성에 있는 주제 매퍼(TM) 및 확장 주제 매퍼 플러스(ETM+) 센서와 일관성이 있어 과거 Landsat 데이터와의 호환성을 제공하는 동시에 측정 기능을 향상시킵니다.과학자들이 수질을 측정하고 높고 얇은 구름의 탐지를 개선할 수 있도록 두 개의 새로운 스펙트럼 대역, 즉 짙푸른 해안/에어로솔 대역과 단파 적외선 띠가 수집될 것이다.

열적외선센서

열적외선 센서 설계

NASA Goddard Space Flight Center에 의해 구축된 TIRS(Thermal InfraRed Sensor)는 열 이미징을 수행하고 수분 관리를 위한 증발 증산 속도 측정과 같은 새로운 애플리케이션을 지원합니다.TIRS 초점면에서는 갈륨 비소(GaAs) 양자 우물 적외선 광검출기 어레이(QWIP)를 사용하여 적외선 방사선을 검출합니다.이것은 Landsat 프로그램으로는 처음입니다.TIRS 데이터는 OLI 데이터에 등록되어 방사선 측정, 기하학적 및 지형 보정 12비트 Landsat 8 데이터 [8]제품을 생성합니다.TIRS는 OLI와 마찬가지로 185km 폭의 푸시룸 센서를 채택하고 있습니다.TIRS를 사용하여 2개의 장파장 적외선 대역 데이터를 수집합니다.이를 통해 Landsat 7의 단일 열적외선 대역으로 데이터 연속성을 제공하고 두 번째 열적외선 대역이 추가됩니다.

TIRS가 Landsat 8 위성에 늦게 추가되었기 때문에 센서 개발을 촉진하기 위해 설계 수명 요건이 완화되었습니다.따라서 TIRS의 설계 수명은 3년밖에 되지 않습니다.

TIRS 스펙트럼[11] 밴드
스펙트럼 밴드 파장 결의안
밴드 10 - 장파장 적외선 10.30~11.30μm 100미터
밴드 11 - 장파장 적외선 11.50~12.50μm 100미터

지상 시스템

Landsat 8 지상 시스템은 두 가지 주요 기능, 즉 위성의 명령 및 제어와 위성으로부터 전송되는 임무 데이터의 관리를 수행합니다.위성 지휘 및 제어는 고다드 우주 비행 센터(NASA)의 미션 오퍼레이션 센터에서 제공합니다.명령은 지상망 요소(GNE)를 통해 미션 운영 센터에서 위성으로 전송됩니다.인공위성의 임무 데이터는 사우스다코타주 수폭포, 아칸소주 길모어크릭, 노르웨이 스발바르에 있는 수신국에 링크되어 있다.여기서 데이터는 GNE를 통해 수폭포에 있는 USGS 지구자원관측과학센터(EROS)로 전송되며, 여기서 데이터 처리 및 아카이브 [12]시스템으로 수집됩니다.

역사

원래 Landsat 8 계획은 NASA가 Landsat 8 규격을 충족하는 데이터를 상업적으로 소유 및 운영하는 위성 시스템에서 구입하도록 요구했지만, 산업으로부터 받은 제안서를 평가한 후, NASA는 2003년 9월에 제안 요청을 취소했습니다.2004년 8월 백악관 과학기술정책실(OSTP)은 연방기관에 Landsat형 센서를 NPOESS(National Polar-orbiting Operational Environmental Satellite System) 플랫폼에 배치하도록 지시했습니다.이 작업의 기술적 복잡성에 대한 평가에 따라 전략이 조정되었고 2005년 12월 23일 OSTP는 NASA에 Land Imager(OLI)라고 불리는 기기를 탑재한 자유 비행 우주선 형태로 Landsat 8을 구현하도록 지시하는 각서를 발행했다.2009년 12월에는 [8]열적외선센서(TIRS)를 미션 페이로드에 추가하기로 결정했다.

시작하다

랜드샛 8은 아틀라스 V 위에서 발사된다.

이 위성은 Atlas 401 발사체에 탑재된 확장 페이로드 [13]페어링으로 발사되었다.발사는 2013년 2월 11일 UTC 18시 2분에 반덴버그 공군 [14]기지의 반덴버그 우주발사단지 3(SLC-3E)에서 이루어졌다.78분 30초 후, 우주선은 아틀라스 V의 상단 스테이지에서 분리되어 성공적으로 [15]발사를 완료했습니다.

우주선의 [16]첫 이미지는 2013년 3월 18일에 수집되었다.Landsat 8은 Landsat 7에 연속적으로 합류하여 지구 표면에 대한 커버리지를 증가시킵니다.

TIRS에 관한 궤도상의 문제

2014년 12월 19일 접지 컨트롤러가 장면 선택 미러(SSM) 인코더 전자 장치와 관련된 비정상적인 전류 레벨을 감지했습니다.SSM 전자 장치가 꺼진 상태에서 계측기가 바닥을 가리키고 TIRS 데이터가 수집되었지만 처리되지 않았습니다.2015년 3월 3일, 작업자는 A측 인코더 전자제품의 문제를 해결하기 위해 TIRS를 A측에서 B측 전자제품으로 전환했습니다.TIRS는 2015년 3월 4일 정상 운영을 재개했으며, 2015년 [17]3월 7일 공칭 흑체 및 심우주 보정 데이터 수집이 재개되었다.2015년 11월 3일, 씬 셀렉트 미러(SSM)의 위치를 정확하게 측정하는 TIRS의 기능이 저하되어 인코더의 전원이 [18]꺼졌습니다.2016년 4월에는 전원이 꺼진 인코더를 보정하는 알고리즘이 개발되어 데이터 보고가 [19]재개되었습니다.이러한 문제와 더불어 TIRS는 보고된 온도를 밴드 10에서 최대 4K, 밴드 11에서 최대 8K 증가시키는 유광 이상을 가지고 출시되었습니다.결국 이 이상은 4렌즈 굴절 TIRS 망원경의 세 번째 렌즈 바로 위에 장착된 금속 합금 리테이닝 링과 TIRS 초점면에 [20]튕겨져 나온 필드 외 반사에 의해 발생한다는 것이 밝혀졌다.2017년 1월에는 유광량을 추정하여 데이터에서 빼는 알고리즘을 개발하여 오차를 약 1K로 줄였다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Landsat 8 Orbit". Heavens Above. 28 May 2016. Retrieved 28 May 2016.
  2. ^ Li et al. (83) AutoML Advances in Intelligent Systems and Computing을 통한 원격 감지, 열섬 효과 및 주택 가격 예측 도서 시리즈, 제1213권, pp 113-199, https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-51328-3_17
  3. ^ "Fact Sheet - LDCM Earth Image Collection Satellite" (PDF). Orbital Sciences Corporation. Retrieved 12 February 2013.
  4. ^ "LDCM Spacecraft". NASA. Retrieved 12 February 2013. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  5. ^ "United Launch Alliance Successfully Launches Second NASA Payload in Just 12 Days". United Launch Alliance. 11 February 2013. Archived from the original on 7 December 2013. Retrieved 12 February 2013.
  6. ^ "Landsat 8 Satellite Begins Watch". NASA. 30 May 2013. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  7. ^ U.S. Geological Survey (July 2012). "Landsat Data Continuity Mission" (PDF). Rolla Publishing Service Center. Retrieved 12 February 2013.
  8. ^ a b c U.S. Geological Service. "LDCM History" (PDF). Retrieved 12 February 2013. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  9. ^ Orbital Sciences Corporation. "LDCM Fact Sheet" (PDF). Retrieved 12 February 2013.
  10. ^ NASA. "LDCM Press Kit" (PDF). Retrieved 12 February 2013. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  11. ^ NASA. "Landsat Data Continuity Mission Brochure" (PDF). Archived from the original (PDF) on 16 October 2011. Retrieved 12 February 2013. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  12. ^ "Landsat 8 지상 시스템"Landsat Science 취득: 2017년 1월 3일Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  13. ^ Krebs, Gunter. "Atlas-5(401)". Gunter's Space Page. Retrieved 12 February 2013.
  14. ^ Ray, Justin (11 February 2013). "Atlas 5 rocket launch continues legacy of Landsat". Spaceflight Now. Retrieved 12 February 2013.
  15. ^ "Atlas Launch Report - Mission Status Center". Spaceflight Now. Retrieved 12 February 2013.
  16. ^ "A Closer Look at LDCM's First Scene". NASA. 21 March 2013. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  17. ^ "March 6, 2015 - Landsat 8 TIRS Sensor Resumes Nominal Operations". Archived from the original on 25 July 2018. Retrieved 25 July 2018. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  18. ^ "November 3, 2015 - TIRS Scene Select Mirror Encoder Current Anomaly". Archived from the original on 25 July 2018. Retrieved 25 July 2018. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  19. ^ "April 12, 2016 - Upcoming Landsat 8 TIRS Reprocessing Information". Archived from the original on 25 July 2018. Retrieved 25 July 2018. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  20. ^ "Landsat 8 Thermal Stray Light Algorithm". Archived from the original on 25 July 2018. Retrieved 25 July 2018. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..

외부 링크

Wikimedia Commons에는 Landsat 8 관련 미디어가 있습니다.