Landsat8的不同波段组合说明

原文地址：Landsat8的不同波段组合说明作者：ENVI-IDL中国

    LandsatTM（ETM+）7个波段可以组合很多RGB方案用于不同地物的解译，Landsat8的OLI陆地成像仪包括9个波段，可以组合更多的RGB方案。

   OLI包括了ETM+传感器所有的波段，为了避免大气吸收特征，OLI对波段进行了重新调整，比较大的调整是OLIBand5(0.845–0.885μm)，排除了0.825μm处水汽吸收特征；OLI全色波段Band8波段范围较窄，这种方式可以在全色图像上更好区分植被和无植被特征；此外，还有两个新增的波段：蓝色波段(band 1; 0.433–0.453 μm) 主要应用海岸带观测，短波红外波段(band 9; 1.360–1.390 μm)包括水汽强吸收特征可用于云检测；近红外band5和短波红外band9与MODIS对应的波段接近，详情参考表3。

   如表1是国外公布的OLI波段合成的简单说明。表2是前人在长期工作中总结的LandsatTM（ETM+）不同波段合成对地物增强的效果。对比表3，可以将表1和表2的组合方案结合使用。

表1：OLI波段合成

R、G、B

主要用途

4 、3 、2

Red、Green、Blue

自然真彩色

7、 6 、4

SWIR2、SWIR1、Red

城市

5、 4 、3

NIR、Red、Green

标准假彩色图像，植被

6 、5 、2

SWIR1、NIR、Blue

农业

7 、6、 5

SWIR2、SWIR1、NIR

穿透大气层

5、 6、 2

NIR、SWIR1、Blue

健康植被

5 、6、 4

NIR、SWIR1、Red

陆地/水

7、 5 、3

SWIR2、NIR、Green

移除大气影响的自然表面

7 、5 、4

SWIR2、NIR、Red

短波红外

6、 5 、4

SWIR1、NIR、Red

植被分析

表2：Landsat TM波段合成总结说明

R、G、B

类型

特点

3、2、1

真假彩色图像

用于各种地类识别。图像平淡、色调灰暗、彩色不饱和、信息量相对减少。

4、3、2

标准假彩色图像

它的地物图像丰富，鲜明、层次好，用于植被分类、水体识别，植被显示红色。

7、4、3

模拟真彩色图像

用于居民地、水体识别

7、5、4

非标准假彩色图像

画面偏蓝色，用于特殊的地质构造调查。

5、4、1

非标准假彩色图像

植物类型较丰富，用于研究植物分类。

4、5、3

非标准假彩色图像

（1）利用了一个红波段、两个红外波段，因此凡是与水有关的地物在图像中都会比较清楚；（2）强调显示水体，特别是水体边界很清晰，益于区分河渠与道路；（3）由于采用的都是红波段或红外波段，对其它地物的清晰显示不够，但对海岸及其滩涂的调查比较适合；（4）具备标准假彩色图像的某些点，但色彩不会很饱和，图像看上去不够明亮；（5）水浇地与旱地的区分容易。居民地的外围边界虽不十分清晰，但内部的街区结构特征清楚；（6）植物会有较好的显示，但是植物类型的细分会有困难。

3、4、5

非标准接近于真色的假彩色图像

对水系、居民点及其市容街道和公园水体、林地的图像判读是比较有利的。

 

表3： OLI陆地成像仪和ETM+对照表

OLI陆地成像仪

ETM+

序号

波段(μm)

空间分辨率 (m)

序号

波段(μm)

空间分辨率 (m)

1

0.433–0.453

30

 

 

 

2

0.450–0.515

30

1

0.450–0.515

30

3

0.525–0.600

30

2

0.525–0.605

30

4

0.630–0.680

30

3

0.630–0.690

30

5

0.845–0.885

30

4

0.775–0.900

30

6

1.560–1.660

30

5

1.550–1.750

30

7

2.100–2.300

30

7

2.090–2.350

30

8

0.500–0.680

15

8

0.520–0.900

15

9

1.360–1.390

30

 

 

 

 

   ENVI中进行波段组合非常方便，如下图为打开一个标准Landsat8数据，根据需求选择对应RGB合成显示即可。图2-图5为几个RGB组合。

图1：数据管理面板

图2：7、6、4，水体和植被得到了增强

图3：6、5、2，裸地得到增强，可以与有作物的耕地区分

图4：5、6、2，植被呈现不同颜色

图5：6、5、4，植被非常鲜艳，植被和非植被区很好的区分