Landsat 构成
从卫星序列来看,Landsat 共规划并发射了 9 颗卫星(Landsat 1 至 9)。第一代包括 Landsat 1(1972,原 ERTS-1)、Landsat 2(1975)、Landsat 3(1978),均搭载返束光导摄像机 RBV 与多光谱扫描仪 MSS,早期 RBV 逐步停用,MSS 是核心成像设备,分辨率约 80 米;第二代是 Landsat 4(1982)和 Landsat 5(1984),新增专题制图仪 TM,拥有 7 个光谱波段,可见光 / 近红外 / 短波红外波段分辨率 30 米,热红外波段 120 米,同时保留 MSS 用于数据延续;第三代中 Landsat 6(1993)发射失败,Landsat 7(1999)搭载增强型专题制图仪 ETM+,在 TM 基础上新增 15 米全色波段,并将热红外分辨率提升至 60 米,后期出现扫描线校正器 SLC 故障,数据存在条带缺失;第四代是 Landsat 8(2013)与 Landsat 9(2021),均采用双载荷配置:Landsat 8 为 OLI 陆地成像仪(9 个波段,30 米为主,全色相关设计优化)+ TIRS 热红外传感器(2 个热波段,100 米);Landsat 9 则升级为 OLI-2 与 TIRS-2,辐射精度、信噪比与稳定性进一步提升,是当前在轨运行的主力卫星。截至 2026 年 3 月,稳定在轨并提供业务化数据的为 Landsat 8 与 Landsat 9 两颗,Landsat 7 仍在轨但受 SLC 影响,仅作补充数据。
轨道体制上,Landsat 系列采用近极地太阳同步轨道,轨道高度约 705 公里,降交点地方时为上午 10:00 左右,保证全球同一地点在相近光照条件下成像;单星全球覆盖周期 16 天,Landsat 8 与 9 双星组网后可将重访周期缩短至 8 天,扫描幅宽均为 185 公里,相邻轨道影像有重叠,便于全球无缝拼接。
星载仪器的迭代体现了性能的逐步提升:MSS 主要覆盖可见光与近红外,满足早期土地覆盖普查;TM/ETM + 增加了短波红外与更高分辨率的热红外,适合植被、水体、矿产的精细分类;OLI/OLI-2 则新增了用于海岸带观测的深蓝波段和用于云检测的水汽吸收波段,光谱响应更稳定;TIRS/TIRS-2 聚焦热红外辐射测量,用于地表温度反演与水分消耗监测。
