Perché la lunghezza d'onda di Landsat ETM + panchromatic passa su un intervallo visibile?

Landsat ETM + band-8 (Panchromatic) è identico a Landsat-8 OLI 'Panchromatic band-8 in termini di risoluzione spaziale, ovvero dimensioni delle celle 15 x 15m. Tuttavia, c'è una grande differenza nelle lunghezze d'onda di entrambe le bande; ETM + .52 - .90 e OLI 0.503 - 0.676 (micrometri).

Vedi https://landsat.usgs.gov/what-are-band-designations-landsat-satellites

Chiaramente, la lunghezza d'onda posizionata per ETM + supera l'intervallo visibile. Un confronto visivo tra le due bande indica anche l'esito di queste differenze.

Ovviamente, si nota che la banda pan di OLI è molto utile nell'interpretazione visiva oltre che adatta per la nitidezza e la classificazione delle immagini.

Potrebbero esserci alcuni aspetti positivi dietro ETM + lunghezza d'onda pancromatica che si estende oltre il raggio visibile, mi interessa essere illuminato sulla stessa ragione.

Una breve spiegazione può essere trovata nel file pdf 'Landsat 8 (L8) Data Users Handbook', disponibile da landsat.usgs.gov .

A pagina 9, primo paragrafo, si dice:

La banda pancromatica OLI, Band 8, è anche più stretta rispetto alla banda panchromatica ETM + per creare un maggiore contrasto tra aree vegetate e terreni senza copertura vegetale.

Ciò sarebbe in linea con la tua impressione che la banda pancromatica di Landsat 8 OLI sia più utile nell'interpretazione visiva, oltre che adatta alla nitidezza e alla classificazione delle immagini.

Un vantaggio di avere la banda pancromatica da Landsat 7 che si estende al vicino infrarosso (NIR) è coperto dalla domanda duplicata Perché la banda panchromatica di Landsat 8 NON include l'infrarosso? , ovvero raccoglie più dati.

Quella che segue è una citazione dal blog di Ian Brown "Come non pianificare una missione (parte 2: i sensori)"

La banda 8, la banda pancromatica, è significativamente più stretta sull'OLI rispetto all'ETM +. Ciò significa che non è possibile il restringimento della banda NIR! Questo è apparentemente "La banda pancromatica OLI, banda 8, è anche più stretta rispetto alla banda panchromatica ETM + per creare un maggiore contrasto tra aree vegetate e superfici senza vegetazione nelle immagini panchromatiche" . Tuttavia, questo obiettivo può essere raggiunto attraverso il pansharpening del NIR e l'uso di indici di vegetazione, quindi non riesco a vedere la logica di una stretta banda di pan. Sicuramente per gli studi sulla copertura del suolo / sull'uso del suolo una banda NIR a risoluzione più elevata è migliore del maggiore contrasto nelle immagini pancromatiche? ...

_Riferimenti:

_{+ United States Geological Survey (USGS). Manuale per l'utente dei dati di Landsat 8 (L8). Versione 2 (106 pagine). Marzo 2016. Accessibile il 7 gennaio 2018. Disponibile all'indirizzo: https://landsat.usgs.gov/landsat-8-l8-data-users-handbook .}

_{+ Brown, Ian. Come non pianificare una missione (parte 2: i sensori). Geografia digitale. Novembre 2013. Accesso al 7 gennaio 2018. Disponibile su: http://www.digital-geography.com/landsat-8-how-not-to-plan-a-mission-part-2-the-sensors / .}

Un motivo importante per avere bande pancromatiche che coprono un ampio intervallo spettrale è un motivo tecnico: la maggior parte dell'energia solare riflessa dalla Terra è nella lunghezza d'onda NIR. Poiché l'obiettivo di una singola banda pancromatica è ottenere una migliore risoluzione spaziale, è possibile migliorare il rapporto segnale-rumore se la quantità totale di energia è maggiore. In origine, le bande pancromatiche utilizzavano quanta più luce potevano (etimologia PAN-cromatica significa TUTTI i colori) al fine di offrire un'alta risoluzione spaziale con il miglior SNR possibile (se dividi la risoluzione spaziale dei pixel per 2, hai una luce quattro volte inferiore per pixel). La maggior parte dei satelliti utilizza quindi un'ampia gamma spettrale per la loro banda pancromatica.

Con la tecnologia dei sensori migliorata dei satelliti più recenti, ora ci sono meno vincoli sul SNR, offrendo una maggiore flessibilità dal punto di vista tecnico. Quindi, come ha detto Andre Silva, hai la possibilità di ottimizzare la tua gamma "pancromatica" per una determinata applicazione (che diventa una giustificazione "tematica" e non più un motivo "tecnico"). EDIT: Vale la pena notare che i rilevatori di luce visibile e NIR di OLI sono fotodiodi PIN al silicio (sensibilità tra 250 e 1100 nm) sopra i quali vengono applicati i filtri luminosi. La scelta dell'intervallo spettrale in VNIR è quindi principalmente dettata dalle esigenze di imaging e dai vincoli SNR (non dalla disponibilità di rilevatori in un determinato intervallo). In altre parole, un SNR basso è un compromesso tra la precisione spettrale e la precisione spaziale. Se guardi il NIR, ad esempio,