自從Landsat計畫於1972年首次推出以來,衛星影像已成為全球環境監測和地球科學研究中不可或缺的工具。而作為這一系列中第七顆衛星的Landsat 7,自1999年4月15日發射以來,則進一步提升了我們觀測地球的方式。透過其先進技術和可靠的影像數據,Landsat 7重塑了我們對地球環境變遷的理解。
Landsat 7的設計目標是定期更新全球衛星影像資料庫,提供最新且無雲層干擾的圖像。該衛星由美國地質調查局(USGS)管理和運營,其收集創建的數據也由該機構分發。值得注意的是,Landsat 7具有比前一代更強的能力,能夠每天收集和傳輸多達532幅影像,是一個真正的全球觀測利器。
Landsat 7設置於高度705公里的極地、日照同步軌道,環繞地球的運行周期為16天,完全掃描地球表面。該衛星的重量為1973公斤,長度為4.04米,直徑為2.74米,具備378 Gbits的固態存儲容量,能夠存儲約100幅影像。其主要儀器為增強主題探測儀(ETM+),運用先進的掃描鏡頭技術進行影像捕捉。
“Landsat 7搭載的儀器包括不同波段的影像捕捉能力,這讓科學家能夠以精確的方式觀察地球。”
具體而言,衛星擁有一個15米的全色波段(第8波段)以及數個分別在藍、綠、紅、近紅外和中紅外範圍的可見光波段(第1-5、7波段),具有30米的空間解析度,還包括一個具有60米空間解析度的熱紅外波段(第6波段)。這些不同的波段使得Landsat 7能夠捕捉豐富的數據,從而支持多種科學研究。
遺憾的是,2003年5月31日,Landsat 7的掃描線校正器(SLC)發生故障,這導致影像的獲取出現了問題。這個故障使得圖像以“之”字型的方式掃描地球,造成部分區域重複成像,部分則無法成像,使整體數據丟失約22%。然而,經過一個月的評估,科學家們認為,儘管存在圖片缺失,所獲數據仍具有科研價值,可以透過一些方法進行數據補償。
“Landsat 7的影像來源不僅服務於學術界,還廣泛應用於商業領域。”
在1998年,NASA與EarthSat公司簽約生產了Landsat GeoCover影像,這是一種基於Landsat 7資料的正確定位正射影像,涵蓋了地球的大部分陸地。這些影像進一步被轉換為地球的自然顏色,並用於許多商業產品中,例如Google地球和其他在線地圖服務。
隨著科技的進步,Landsat 7的軌道也需要定期調整,以保持最佳的觀測效果。自2017年2月7日以來,該衛星的軌道開始慢慢下降,導致數據收集時間從原本的上午10點逐漸改為9點15分。2021年,Landsat 9的發射宣告了Landsat 7即將退役的未來。然而,NASA仍在探討透過OSAM-1任務為Landsat 7進行加油,以確保其以轉移輻射計的角色延續科學功能。
作為現代遙感技術的重要代表,Landsat 7以其非凡的影像精度和廣泛的實用性,對全球環境的觀測和研究產生了深遠的影響。面對日益複雜的地球系統,我們不禁要問:未來的衛星觀測科技將如何進一步影響我們對地球的理解與保護?