Družice Landsat

Program Landsat byl zahájen v roce 1972 a od té doby nepřetržitě sbírá snímky zemského povrchu, což z něj činí jeden z nejdéle běžících projektů dálkového průzkumu Země. Díky dlouhodobému záznamu můžeme nyní sledovat více než 50 let historie území České republiky. Data získaná družicemi Landsat jsou distribuována z centra USGS Earth Resources Observation and Science (EROS) v Sioux Falls, Jižní Dakota.

Družice Landsat 9 je vybavena dvěma přístroji: multispektrální kamerou Operational Land Imager 2 (OLI-2) a termální kamerou Thermal Infrared Sensor 2 (TIRS-2). Oba přístroje duplikují zařízení instalovaná na palubě družice Landsat 8, která byla vypuštěna v únoru 2013.

OLI-2 (Operational Land Imager 2), vyrobený společností Ball Aerospace, je multispektrální přístroj, který snímá ve viditelném, blízkém infračerveném a krátkovlnném infračerveném spektru. Několik pásem odpovídá vlnovým délkám zaznamenávaným předchozími snímači Landsat, což umožňuje družici Landsat 9 navázat na desetiletí předchozích pozorování. Přístroj Landsat 8 OLI navíc přinesl dvě nová pásma: jedno pro detekci cirrových oblaků a druhé pro lepší sledování pobřežních vod a aerosolů. Landsat 9 bude přenášet data z OLI-2 s 14bitovou hloubkou, zatímco OLI přenášel data 12bitová, což umožní lepší zobrazení tmavších oblastí, například pobřežních vod (NASA, 2019).

Povrch Země vyzařuje teplo úměrně své teplotě. TIRS-2, vyvinutý v Goddardově kosmickém středisku NASA v Marylandu, detekuje vyzařované záření ve dvou termálních infračervených pásmech pomocí technologie zvané kvantové jamkové infračervené fotoreceptory (Quantum Well Infrared Photoreceptors, QWIPS). Teploty odvozené z těchto měření lze využít k výpočtu půdní vlhkosti a sledování zdravotního stavu rostlin prostřednictvím míry evapotranspirace. Vědci používají TIRS na družici Landsat 8 k monitorování jevů, jako je zavlažování a hospodaření s vodou, odlamování ledovcových ker nebo monitoring městských tepelných ostrovů (Urban Heat Islands).

Družice Landsat 8 a 9 OLI-2 + TIRS-2, poskytují snímky s rozlišením 30 metrů pro multispektrální snímky a 15 metrů pro panchromatické snímky. Šířka zaznamenávaného území při průletu nad povrchem (swath) je 185 km. Tento detail umožňuje sledovat jemné změny v krajině a poskytuje důležité informace pro vědecký výzkum, plánování a správu přírodních zdrojů. Časové rozlišení (revisit time) u nejnovějších družic Landsat 8 a 9 je 16 dní, což je doba, za kterou družice opět proletí nad stejným místem na zemském povrchu.

Rozlišení TIRS je 100 metrů. Termální infračervené snímky jsou zaznamenávány již od roku 1982 (mise Landsat 4), což poskytuje historická data o teplotním vývoji, která jsou neocenitelná například pro výzkum klimatických změn, monitorování trendů ve využití vodních zdrojů a analýzu povrchové teploty v různých časových horizontech.

Landsat navíc integruje data z termálních snímků s ostatními multispektrálními pásmy (viditelné a blízké infračervené spektrum), což umožňuje komplexní analýzy, jako je odhad evapotranspirace, půdní vláhy a studie energetické rovnováhy (NASA, USGS, ESA).

Více informací o satelitech Landsat, přístupu k datům jejich využití a aplikacích na: Landsat Science (nasa.gov)