Réflectance de surface de la collection Landsat 2 niveau 2

Date modified: 14 February 2022

Aperçu du produit

Contexte

Digital Earth Africa (DE Africa) fournit un accès libre et gratuit à une copie des produits Landsat Collection 2 Level-2 au-dessus de l’Afrique. Ces produits sont réalisés et fournis par le United States Geological Survey (USGS).

The Landsat series of Earth Observation satellites, jointly led by USGS and NASA, have been continuously acquiring images of the Earth’s land surface since 1972. DE Africa provides data from Landsat 5, 7, 8, and 9 satellites, including historical observations dating back to late 1980s and regularly updated new acquisitions.

New Level-2 Landsat 7, 8, and 9 data are available after approximately 25, 15, and 3 days, respectively, from acquisition. See Landsat Collection 2 Generation Timeline for details.

USGS Landsat Collection 2 was released early 2021 and offers improved processing, geometric accuracy, and radiometric calibration compared to previous Collection 1 products. The Level-2 products are endorsed by the Committee on Earth Observation Satellites (CEOS) to be Analysis Ready Data (CARD)-compliant. This internationally-recognised certification ensures these products have been processed to a minimum set of requirements and organised into a form that allows immediate analysis with a minimum of additional user effort and interoperability both through time and with other datasets.

La collection USGS Landsat 2 de niveau 2 comprend :

  • Réflectance de la surface

  • Température de surface

Ce document fournit des spécifications techniques pour le produit Réflectance de surface. Les informations relatives au produit Température de surface se trouvent dans la Spécification de la température de surface de niveau 2 de la Collection 2 de Landsat.

Surface reflectance is the fraction of incoming solar radiation that is reflected from Earth’s surface. Variations in satellite measured radiance due to atmospheric properties have been corrected for so images acquired over the same area at different times are comparable and can be used readily to detect changes on Earth’s surface.

A Jupyter Notebook which demonstrates loading and using Landsat surface reflectance products in the Sandbox is also available.

Spécifications

Couverture spatiale et temporelle

DE Africa provides Landsat Collection 2 Level-2 from Landsat 5, 7, 8, and 9 as seperate products. Relevant coverage and metadata can be viewed on DE Africa Metadata Exploer:

Tableau 1 : Spécifications du produit de réflectance de surface de niveau 2 de la collection Landsat.

Satellite

Landsat 5

Landsat 7

Landsat 8

Landsat 9

Instrument

Scanner multispectral (MSS), Mapper thématique (TM)

Cartographie thématique améliorée (ETM+)

Imageur terrestre opérationnel (OLI), Capteur infrarouge thermique (TIRS)

OLI-2, TIRS-2

Nombre de bandes

10

10

10

10

Taille de la cellule - X (mètres)

30

30

30

30

Taille de la cellule - Y (mètres)

30

30

30

30

Système de référence des coordonnées

Mercator transverse universel (UTM)

UTM

UTM

UTM

Résolution temporelle

Tous les 16 jours

Tous les 16 jours

Tous les 16 jours

Tous les 16 jours

Plage temporelle

1984 - 2012

1999 - aujourd’hui

2013 - aujourd’hui

2021 – present

Ensemble de données parent

Landsat Collection 2 Level-1

Landsat Collection 2 Level-1

Landsat Collection 2 Level-1

Landsat Collection 2 Level-1

Fréquence de mise à jour

NA (archives)

Quotidiennement

Quotidiennement

Quotidiennement

Mesures

Tableau 2 : Mesures de la réflectance de surface de niveau 2 de Landsat 5 et Landsat 7.

ID de la bande

Description

Unités

Gamme

Type de données

Pas de données\(^\dagger\)

Conversion\(^\ddagger\)

SR_B1

Bande de réflectance de surface 1 (bleu)

Sans unité

1-65455

uint16

0

2,75e-05 * DN - 0,2

SR_B2

Bande de réflectance de surface 2 (vert)

Sans unité

1-65455

uint16

0

2,75e-05 * DN - 0,2

SR_B3

Bande de réflectance de surface 3 (rouge)

Sans unité

1-65455

uint16

0

2,75e-05 * DN - 0,2

SR_B4

Réflectance de la surface bande 4 (proche infrarouge (NIR))

Sans unité

1-65455

uint16

0

2,75e-05 * DN - 0,2

SR_B5

Réflexion de la surface bande 5 (infrarouge à courte longueur d’onde (SWIR) 1)

Sans unité

1-65455

uint16

0

2,75e-05 * DN - 0,2

SR_B7

Réflexion de surface bande 7 (SWIR 2)

Sans unité

1-65455

uint16

0

2,75e-05 * DN - 0,2

QA_PIXEL

Qualité des pixels

Index des bits

0-65535

uint16

1

NA

QA_RADSAT

Saturation radiométrique

Index des bits

0-65535

uint16

0

NA

SR_ATMOS _OPACITY

Opacité atmosphérique

Sans unité

0-32767

int16

-9999

0,001 * DN

SR_CLOUD _QA

Qualité du masque de nuage

Index des bits

0-255

uint8

0

NA

\(^\dagger\) Aucune donnée ou valeur de remplissage.

\(^\ddagger\) La mesure physique peut être dérivée du numéro numérique (DN) stocké dans le produit en utilisant l’équation de conversion indiquée.

Vous trouverez de plus amples informations dans le Landsat 4-7 Collection 2 Science Product Guide.

Table 3: Landsat 8 and Landsat 9 Level-2 Surface Reflectance measurements

Landsat 8 and Landsat 9 Level-2 science products are generated using a different algorithm and have different output measurements compared to Landsat 5 and Landsat 7.

ID de la bande

Description

Unités

Gamme

Type de données

Pas de données\(^\dagger\)

Conversion\(^\ddagger\)

SR_B1

Bande de réflectance de surface 1 (aérosol côtier)

Sans unité

1-65455

uint16

0

2,75e-05 * DN - 0,2

SR_B2

Bande de réflectance de surface 2 (bleu)

Sans unité

1-65455

uint16

0

2,75e-05 * DN - 0,2

SR_B3

Bande de réflectance de surface 3 (verte)

Sans unité

1-65455

uint16

0

2,75e-05 * DN - 0,2

SR_B4

Bande de réflectance de surface 4 (rouge)

Sans unité

1-65455

uint16

0

2,75e-05 * DN - 0,2

SR_B5

Réflectance de surface bande 5 (NIR)

Sans unité

1-65455

uint16

0

2,75e-05 * DN - 0,2

SR_B6

Bande de réflectance de surface 6 (SWIR 1)

Sans unité

1-65455

uint16

0

2,75e-05 * DN - 0,2

SR_B7

Réflexion de surface bande 7 (SWIR 2)

Sans unité

1-65455

uint16

0

2,75e-05 * DN - 0,2

QA_PIXEL

Qualité des pixels

Index des bits

0-65535

uint16

1

NA

QA_RADSAT

Saturation radiométrique

Index des bits

0-65535

uint16

0

NA

SR_QA _AEROSOL

Niveau de l’aérosol

Index des bits

0-255

uint8

1

NA

\(^\dagger\) Aucune donnée ou valeur de remplissage.

\(^\ddagger\) La mesure physique peut être dérivée du numéro numérique (DN) stocké dans le produit en utilisant l’équation de conversion indiquée.

De plus amples informations peuvent être trouvées dans le Landsat 8 OLI/TIRS Collection 2 Science Product Guide et le Landsat 8-9 OLI/TIRS Collection 2 Level 2 Data Format Control Book.

Bandes d’évaluation de la qualité

Pixel quality assessment (QA_PIXEL) bands are generated by the CFMask algorithm. Different bit definitions are used because the cirrus band is only available on Landsat 8 and 9. This band is relevant to both Surface Reflectance and Surface Temperature products.

Table 4: Pixel quality assessment (QA_PIXEL) bit index.

Bit

Landat 5 et 7

Landsat 8 & 9

Valeurs de description

0

Remplir

Remplir

0 pour les données d’image ; 1 pour les données de remplissage

1

Nuage dilaté

Nuage dilaté

0 pour le nuage n’est pas dilaté ou pas de nuage ; 1 pour la dilatation du nuage

2

Non utilisé

Cirrus

0 pour les cirrus dont la confiance est nulle ; 1 pour les cirrus de haute confiance

3

Nuage

Nuage

0 pour un nuage dont la confiance n’est pas élevée ; 1 pour un nuage dont la confiance est élevée.

4

Ombre des nuages

Ombre des nuages

0 pour une ombre nuageuse dont la confiance n’est pas élevée ; 1 pour une ombre nuageuse dont la confiance est élevée.

5

Neige

Neige

0 pour une couverture neigeuse/glace dont la confiance n’est pas élevée ; 1 pour une couverture neigeuse dont la confiance est élevée

6

Clair

Clair

0 si les bits de nuage ou de nuage dilaté sont activés ; 1 si les bits de nuage et de nuage dilaté ne sont pas activés.

7

Eau

Eau

0 pour la terre ou les nuages ; 1 pour l’eau

8-9

Confiance dans les nuages

Confiance dans les nuages

00 pour aucun niveau de confiance défini ; 01 Faible confiance ; 10 Confiance moyenne ; 11 Confiance élevée

10-11

Confiance dans l’ombre des nuages

Confiance dans l’ombre des nuages

00 pour aucun niveau de confiance défini ; 01 Faible confiance ; 10 Réservé ; 11 Haute confiance

12-13

Confiance en la neige/la glace

Confiance en la neige/la glace

00 pour aucun niveau de confiance défini ; 01 Faible confiance ; 10 Réservé ; 11 Haute confiance

14-15

Non utilisé

Cirrus Confidence

00 pour aucun niveau de confiance défini ; 01 Faible confiance ; 10 Réservé ; 11 Haute confiance

Radiometric saturation quality assessment (QA_RADSAT) bands are different for Landsat 5, 7 and 8/9 because the sensors have different spectral bands. This band is relevant to both Surface Reflectance and Surface Temperature products.

Table 5: Radiometric saturation quality assessment (QA_RADSAT) bit index.

Bit

Landsat 5

Landsat 7

Landsat 8 & 9

Valeurs de description

0

Bande 1 (bleu)

Bande 1 (bleu)

Bande 1 (côtière)

0 pas de saturation ; 1 données saturées

1

Bande 2 (verte)

Bande 2 (verte)

Band 2 (Bleu)

0 pas de saturation ; 1 données saturées

2

Band 3 (Rouge)

Band 3 (Rouge)

Bande 3 (verte)

0 pas de saturation ; 1 données saturées

3

Bande 4 (NIR)

Bande 4 (NIR)

Band 4 (Rouge)

0 pas de saturation ; 1 données saturées

4

Bande 5 (SWIR1)

Bande 5 (SWIR1)

Bande 5 (NIR)

0 pas de saturation ; 1 données saturées

5

Bande 6 (TIR)

Bande 6L (TIR)†

Bande 6 (SWIR1)

0 pas de saturation ; 1 données saturées

6

Bande 7 (SWIR2)

Bande 7 (SWIR2)

Bande 7 (SWIR2)

0 pas de saturation ; 1 données saturées

7

Non utilisé

Non utilisé

Non utilisé

0

8

Non utilisé

Bande 6H (TIR)‡

Bande 9 (Cirrus)

0 pas de saturation ; 1 données saturées

9

Pixel perdu

Pixel perdu

Non utilisé

0 Pixel présent ; 1 détecteur n’a pas de valeur - pas de données

10

Non utilisé

Non utilisé

Non utilisé

0

11

Non utilisé

Non utilisé

Occlusion de terrain

0 aucune occlusion de terrain ; 1 occlusion de terrain

12

Non utilisé

Non utilisé

Non utilisé

0

13

Non utilisé

Non utilisé

Non utilisé

0

14

Non utilisé

Non utilisé

Non utilisé

0

15

Non utilisé

Non utilisé

Non utilisé

0

\(^\dagger\), \(^\ddagger\) Pour les produits Landsat 7, le produit de température de brillance TOA de la bande 6 est généré à partir de la bande 6 High gain (6H) et de la bande 6 Low gain (6L) ETM+ fusionnées ensemble. La bande 6 fusionnée est composée de pixels qui ne sont pas saturés dans la bande 6H. Lorsque les pixels de la bande 6H sont saturés avec une température de luminosité en dehors de la plage dynamique de la bande 6H (de 240K à 322K), ils seront remplis de pixels de la bande 6L même si ces pixels sont saturés.

For Landsat 5 and 7, another cloud mask band (SR_CLOUD_QA) is available but is less accurate than the QA_PIXEL band.

Table 6: Landsat 5 and Landsat 7 cloud mask (SR_CLOUD_QA) bit index.

Bit

Attribut

0

Végétation dense et sombre (VDS)

1

Nuage

2

Ombre des nuages

3

Adjacent au nuage

4

Neige

5

Eau

6

Non utilisé

7

Non utilisé

For Landsat 8 and 9, aerosol retrieval information that may have impacted the product is provided in a SR_Aerosol_QA band. The default « Aerosol Level » is Climatology (00), which means no aerosol correction was applied. Pixels with an « Aerosol Level » classified as high are not recommended for use.

Table 7: Landsat 8 and Landsat 9 aerosol level (SR_Aerosol_QA) bit index.

Bit

Drapeau

Valeurs de description

0

Remplir

0 Le pixel n’est pas rempli ; 1 Le pixel est rempli.

1

Récupération valide des aérosols

0 La récupération des pixels n’est pas valide ; 1 La récupération des pixels est valide.

2

Eau

0 Pixel n’est pas de l’eau ; 1 Pixel est de l’eau

3

Non utilisé

0

4

Non utilisé

0

5

Aérosol interpolé

0 Le pixel n’est pas interpolé par les aérosols ; 1 Le pixel est interpolé par les aérosols.

6-7

Niveau de l’aérosol

00 Climatologie ; 01 Bas ; 10 Moyen ; 11 Haut

Traitement

Landsat Collection 2 Level-2 products are processed by the USGS from Collection 2 Level-1 inputs. Landsat 8-9 OLI surface reflectance products are generated using the Land Surface Reflectance Code (LaSRC) algorithm. Landsat 4-5 TM and Landsat 7 ETM+ surface reflectance products are generated using the Landsat Ecosystem Disturbance Adaptive Processing System (LEDAPS) algorithm.

Médias et exemples d’images

Composites Landsat pour la Libye

Figure 1 : Composites fausses couleurs Landsat (mettant en évidence la végétation) sur une zone du district de Tripoli, Libye, montrant les changements entre les dates sélectionnées de 1984 à 2021.

Licence

Il n’existe aucune restriction sur les données Landsat téléchargées depuis l’USGS ; elles peuvent être utilisées ou redistribuées à volonté. L’USGS vous demande d’inclure une déclaration de la source des données lorsque vous citez, copiez ou réimprimez des données ou des images Landsat de l’USGS.

Remerciements

Produit scientifique de la réflectance de surface Landsat Level- 2, gracieuseté de l’U.S. Geological Survey.

Accès aux données

Amazon Web Services S3

Landsat Collection 2 Level-2 est disponible sur AWS S3, sponsorisé par le Public Dataset Program.

Tableau 8 : Détails de l’accès aux données AWS.

Détails sur AWS S3

Seau ARD

arn:aws:s3:::deafrica-landsat

Région

af-south-1

Le seau se trouve dans la région AWS af-south-1 (Cape Town). Des spécifications de région supplémentaires peuvent être appliquées comme suit :

aws s3 ls --region=af-south-1 s3://deafrica-landsat/

Les chemins d’accès aux fichiers suivent le format collection02/niveau-2/standard/<sensor>/<year>/<path>/<row>/<scene_id>/.

Tableau 9 : Convention de chemin d’accès aux fichiers AWS.

Élément de chemin d’accès au fichier

Description

Exemple

capteur

Landsat sensor name, tm, etm or oli-tirs for landsat 5, 7 and 8/9

oli-tirs

année

Année d’observation

2021

chemin

Identifiant de la trajectoire de l’orbite Landsat

172

row

Identité de la ligne d’orbite Landsat

057

scene_id

Identifiant de la scène Landsat

LC08_L2SP_172057_20210101_20210308_02_T1

Services Web de l’OGC (OWS)

This product is available through DE Africa’s OWS.

Tableau 10 : Détails de l’accès aux données OWS.

Détails de l’OWS

Nom

DE Africa Services

URL des services cartographiques Web (WMS)

https://ows.digitalearth.africa/wms?version=1.3.0

URL du service de couverture Web (WCS)

https://ows.digitalearth.africa/wcs?version=2.1.0

Nom de la couche

ls5_sr, ls7_sr, ls8_sr, ls9_sr

Les détails de Digital Earth Africa OWS peuvent être trouvés sur https://ows.digitalearth.africa/.

Pour obtenir des instructions sur la manière de se connecter à OWS, consultez ce tutoriel.

Open Data Cube (ODC)

Les produits Landsat Collection 2 Level-2 sont accessibles par l’API ODC de Digital Earth Africa, qui est disponible dans le Digital Earth Africa Sandbox.

ODC product names: ls5_sr, ls7_sr, ls8_sr, ls9_sr

Specific bands of data can be called by using either the default names or any of a band’s alternative names, as listed in the table below. ODC Datacube.load commands without specified bands will load all bands.

Table 11: Landsat 5 and Landsat 7 Level-2 Surface Reflectance (ODC product ls5_sr and ls7_sr) band names.

Nom du groupe

Noms alternatifs

Valeur de remplissage

SR_B1

band_1, blue

0

SR_B2

band_2, green

0

SR_B3

band_3, red

0

SR_B4

band_4, nir

0

SR_B5

band_5, swir_1

0

SR_B7

band_7, swir_2

0

QA_PIXEL

pq, pixel_quality

1

QA_RADSAT

radsat, radiometric_saturation

0

SR_ATMOS_OPACITY

atmos_opacity

-9999

SR_CLOUD_QA

cloud_qa

0

Table 12: Landsat 8 and Landsat 9 Level-2 Surface Reflectance (ODC product ls8_sr and ls9_sr) band names.

Nom du groupe

Noms alternatifs

Valeur de remplissage

SR_B1

band_1, coastal_aerosol

0

SR_B2

band_2, blue

0

SR_B3

band_3, green

0

SR_B4

band_4, red

0

SR_B5

band_5, nir

0

SR_B6

band_6, swir_1

0

SR_B7

band_7, swir_2

0

QA_PIXEL

pq, pixel_quality

1

QA_RADSAT

radsat, radiometric_saturation

0

SR_QA_AEROSOL

qa_aerosol, aerosol_qa

1

Les noms des groupes sont sensibles à la casse.

Pour des exemples sur la façon d’utiliser l’API ODC, voir le dépôt DE Africa example notebook.

Informations techniques

Réflectance de la surface

The surface reflectance products for Landat 5, 7, 8, and 9 are generated using two different methods.

La réflectance de surface de Landsat 5 TM et Landsat 7 ETM+ Collection 2 est générée à l’aide de l’algorithme LEDAPS (Landsat Ecosystem Disturbance Adaptive Processing System). Le logiciel applique les routines de correction atmosphérique du spectroradiomètre imageur à résolution modérée (MODIS) aux produits de données de niveau 1. La vapeur d’eau, l’ozone, la hauteur atmosphérique, l’épaisseur optique des aérosols et l’élévation numérique sont introduits avec les données Landsat dans les modèles de transfert radiatif 6S (Second Simulation of a Satellite Signal in the Solar Spectrum) pour générer la réflectance au sommet de l’atmosphère (TOA), la réflectance de surface, la température de brillance TOA et les masques pour les nuages, les ombres de nuages, les nuages adjacents, la terre et l’eau.

Landsat 8 and Landsat 9 OLI Collection 2 Surface Reflectance data are generated using the Land Surface Reflectance Code (LaSRC), which makes use of the coastal aerosol band to perform aerosol inversion tests, uses auxiliary climate data from MODIS, and a unique radiative transfer model.

Pour plus d’informations sur les différents algorithmes de traitement et les mises en garde relatives aux produits, visitez la page web Landsat Collection 2 Surface Reflectance.