Landsat-Daten

Landsat ist eine fortlaufende Mission von Erdbeobachtungssatelliten, die im Rahmen eines gemeinsamen Programms von USGS und NASA entwickelt wurde. Die Landsat-Mission, die im Jahr 1972 mit dem Satelliten Landsat 1 begann, stellt die längste durchgehende weltraumgestützte Aufzeichnung von Daten zur kontinentalen Erdoberfläche dar. Ab Landsat 4 wurde die Erdoberfläche von jedem der Satelliten im Abstand von ca. zwei Wochen mit einer Auflösung von 30 Metern mithilfe von Multispektral- und Thermalscannern abgetastet und abgebildet.

Diese Datensammlung umfasst das vollständige USGS-Archiv von Landsat 4, 5, 7 und 8. Sie beinhaltet mit über vier Millionen Einzelaufnahmen aus mehr als 35 Jahren die vollständige Lebensdauer aller Satelliten:

  • Landsat 4: 1982–1993
  • Landsat 5: 1984–2013
  • Landsat 7: 1999–heute
  • Landsat 8: 2013–heute

Aufgrund der Länge der Mission und der umfangreichen Daten, die von den Multispektralsensoren bereitgestellt werden, haben Landsat-Daten Maßstäbe für Erdbeobachtungsdaten gesetzt. Landsat-Daten sind von unschätzbarem Wert für die Landwirtschaft, Geologie, Forstwirtschaft, Regionalplanung, Bildung, Kartierung und die Beobachtung von weltweiten Veränderungen der kontinentalen Erdoberfläche. Landsat-Bilder sind auch für Notfalleinsätze und Katastrophenhilfe äußerst wertvoll.

Dank der offenen Datenpolitik von USGS und NASA steht dieses Dataset im Rahmen des Google Public Cloud Data-Programms kostenlos zur Verfügung. Es kann von jedem Nutzer als Teil von Google Cloud verwendet werden.

Dataset-Struktur

Diese Landsat-Bilder werden auf Level 1 verarbeitet. Es sind also entzerrte Kartenprojektionsbilder, die radiometrisch kalibrierte Daten enthalten. Weitere Informationen finden Sie auf der Seite Landsat Level-1 Standard Data Products des USGS (nur auf Englisch), insbesondere in den "Data Users Handbooks" (Handbücher für Datennutzer).

Die Bilder sind im Dateiformat GeoTIFF gespeichert. Dabei ist jedes Spektralband in einer separaten Datei gespeichert, um den Zugriff zu erleichtern. Die Bilder sind nach dem Worldwide Reference System (WRS-2) organisiert, einem globalen Raster, bei dem die Erde in 251 Flugumlaufbahnen (Orbital Paths) und 248 Reihen (Rows) unterteilt wird. Da verschiedene Landsat-Satelliten Sensoren mit leicht unterschiedlichen Eigenschaften verwendet haben, organisiert Cloud Storage die Daten in der folgenden effektiven Verzeichnisstruktur nach Sensoren:

/[SENSOR_ID]/01/[PATH]/[ROW]/[SCENE_ID]/

Dabei sind die Komponenten dieses Pfads:

  • [SENSOR_ID]: eine Kennzeichnung des jeweiligen Satelliten- und Kamerasensors
  • 01: ein Indikator dafür, dass die Daten Bestandteil der Landsat-Datensammlung 1 sind.
  • [PATH]: die Nummer der WRS-Flugumlaufbahn
  • [ROW]: die Nummer der WRS-Reihe
  • [SCENE_ID]: die eindeutige ID einer Aufnahme

Als Beispiel finden Sie unter folgendem Link eine Landsat 8-Aufnahme über Kalifornien:

gs://gcp-public-data-landsat/LC08/01/044/034/LC08_L1GT_044034_20130330_20170310_01_T2/

Dataset-Zugriff

Die Bilddaten können mit jeder Software geöffnet werden, die GeoTIFF-Dateien erkennt. Jede Aufnahme enthält außerdem Metadaten in einer begleitenden Textdatei.

Um die Suche nach relevanten Daten zu erleichtern, ist eine CSV-Indexdatei der Landsat-Daten verfügbar. Diese CSV-Datei listet grundlegende Eigenschaften der verfügbaren Bilder auf, einschließlich ihres Erfassungsdatums und ihrer räumlichen Ausdehnung in Form von minimalen und maximalen Breiten- und Längengraden. Die Datei befindet sich im Landsat Cloud Storage-Bucket:

gs://gcp-public-data-landsat/index.csv.gz

Alternativ dazu stehen diese Indexdaten zur einfachen Abfrage mit SQL in BigQuery zur Verfügung. Beachten Sie, dass Sie zur Verwendung von BigQuery ein Google-Konto benötigen und ein GCP-Projekt erstellen müssen.

Google Earth Engine

Zum Abfragen, Visualisieren und Analysieren der Landsat-Daten können Sie Google Earth Engine verwenden. Die Daten sind dort als Bildersammlungen im Ordner LANDSAT/ verfügbar.

Über das Dataset

Dataset-Quelle: U.S. Geological Survey

Kategorie: Satellitenbilder, Geo

Nutzungsbedingungen: Siehe Landsat-Startseite der GCP Console.

Aktualisierungsfrequenz: Neue Landsat-Aufnahmen werden täglich hinzugefügt, sobald sie verfügbar sind. Die Daten stehen in der Regel 1–2 Tage nach der Veröffentlichung durch den USGS zur Verfügung. Aufgrund planmäßiger und außerplanmäßiger Wartungsarbeiten kann es gelegentlich zu Verzögerungen kommen.

Format: GeoTIFF- und Zusatzdaten

Cloudspeicherort: gs://gcp-public-data-landsat (in mehreren US-Regionen)

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