Landsat 8和Landsat 9是美国地质调查局(USGS)与NASA联合运营的新一代地球观测卫星,两者在轨道上错开协同运行,可实现全球陆地和近岸水域每8天一次的高频重访。这两颗卫星均搭载了先进的陆地成像仪(OLI/OLI-2)和热红外传感器(TIRS/TIRS-2),能够提供包含可见光、近红外、短波红外(30米分辨率)、热红外以及全色波段(15米分辨率)的高质量多光谱数据。二者配置的波段基本情况如下表所示:
波段 (Band) | 名称 | 波长范围 (µm) | 空间分辨率 (m) | 典型应用场景 |
Band 1 | 海岸带/气溶胶 (Coastal/Aerosol) | 0.43 - 0.45 | 30 | 浅水水质与水深探测、气溶胶追踪、近岸水生态环境监测 |
Band 2 | 蓝光 (Blue) | 0.45 - 0.51 | 30 | 水体穿透分析、土壤与植被区分 |
Band 3 | 绿光 (Green) | 0.53 - 0.59 | 30 | 植被健康状况评估、水体特征与悬浮物分析 |
Band 4 | 红光 (Red) | 0.64 - 0.67 | 30 | 植被分类、叶绿素吸收特征监测 |
Band 5 | 近红外 (NIR) | 0.85 - 0.88 | 30 | 植被长势监测、水体边界精确提取、生物量估算 |
Band 6 | 短波红外 1 (SWIR 1) | 1.57 - 1.65 | 30 | 植被水分含量分析、土壤湿度探测 |
Band 7 | 短波红外 2 (SWIR 2) | 2.11 - 2.29 | 30 | 岩石和矿物识别、城市地表覆盖分类 |
Band 8 | 全色波段 (Panchromatic) | 0.50 - 0.68 | 15 | 图像融合以提升多光谱影像空间分辨率、纹理特征提取 |
Band 9 | 卷云波段 (Cirrus) | 1.36 - 1.38 | 30 | 高空卷云的精细探测与遥感影像薄云校正 |
Band 10 | 热红外 1 (TIRS 1) | 10.60 - 11.19 | 100 (重采样至30) | 地表温度反演、水生态热排放与热污染监测 |
Band 11 | 热红外 2 (TIRS 2) | 11.50 - 12.51 | 100 (重采样至30) | 地表温度反演(常结合Band 10用于劈窗算法提高反演精度) |
通过这些波段的组合(例如利用Band 9进行高质量的薄云去云处理,或结合可见光与热红外波段构建水环境数字孪生底座),Landsat 8/9 数据能够为复杂的遥感智能分析系统提供极为丰富和可靠的物理输入。
打开USGS数据下载网站:https://earthexplorer.usgs.gov/,并点击右上角【Login】登录USGS账号,若无账号可先注册个账号,具体注册方法这里不做过多介绍,网上有很多教程,自行百度或谷歌。

在注册好账号之后就可以下载USGS官网中的数据了,这里以Landsat 8/9 为例。
| 首先,设置区域范围、日期、云覆盖量、数量项: |
【Geocoder】:为可以设置行政区的方法;【GeoJSON/KML/Shapefile】:为自主上传边界范围文件。需要注意的是:该文件的节点不要过多,否则会失败。 | |
【Polygon】:为直接在地图上面选取位置或绘制多边形位置;而【Circle】为以某个经纬度为中心并设置缓冲区半径,得到兴趣区域。 | |
设置完区域与位置之后可以通过 【Date Range】设置日期范围; 【Cloud Cover】设置云覆盖量; 【Result Options】设置每次刷新后每页的数据条数。 |
| 其次,设置数据集。 这里需要根据自己的需求进行设置。这里以Landsat 为例: 点击“”Landsat按钮,然后展开如下所示: 其中Landsat Collection 2 Level-1与Landsat Collection 2 Level-2分别为DN值产品与地表反射率产品,根据自己的实际需求进行选取。本案例选取以“Landsat Collection 2 Level-1”为例。 |
| 然后,点击按钮 【WRS Path】与【WRS Row】,这两项为确定影像的编号与位置,具体可以参考官网提供全球WRS文件来确定[3],需要说明若已经确定了范围,这两项可以不用设置,若已经知道了自己所需要的特定Path 和Row,怎直接在此设置即可,无需设置前面的区域范围; 【Satellite】:默认选择即可,如需指定8或9可自行设置; 【Sensor Identifier】:默认即可,如果仅需要多光谱数据则可选择OLI即可,反之仅需要热红外数据则选择TIRS,否则默认即可; 【Date Type】:建议选择TP的数据,精度高,问题少,方便学术研究与应用; 其余参数:默认即可,若有特殊要求则需要设置清楚,如【Image Quality】项,不需要质量差的数据时,设置为Best=9 设置好上面参数之后,点击 |
以上就是关于Landsat 8/9 数据下载的总体流程,适合新手上手操作,由于是第一篇推文,还有很大的提升空间,后续将持续推出更多的推文。需要说明的是,上述内容在官方文档中存在介绍,先将文档整理到如下参考文献中,仅供各位参考。
参考文档:
[1]https://d9-wret.s3.us-west-2.amazonaws.com/assets/palladium/production/s3fs-public/media/files/PerformaSearch_Updated112023.pdf
[2]https://d9-wret.s3.us-west-2.amazonaws.com/assets/palladium/production/s3fs-public/media/files/SelectDatasets_Updated122024_0.pdf
[3]https://www.usgs.gov/landsat-missions/landsat-shapefiles-and-kml-files
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