¿Por qué los pasos de longitud de onda de la banda pancromática Landsat ETM + sobre el rango visible?

El Landsat ETM + band-8 (Panchromatic) es idéntico al Landsat-8 OLI 'Panchromatic band-8 en términos de resolución espacial, es decir, 15 x 15 m de tamaño de celda. Sin embargo, hay una gran diferencia en las longitudes de onda de ambas bandas; ETM + .52 - .90 y OLI 0.503 - 0.676 (micrómetros).

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

Claramente, la longitud de onda colocada para los pasos ETM + sobre el rango visible. Una comparación visual entre ambas bandas también indica el resultado de estas diferencias.

Obviamente, se observa que la banda panorámica de OLI es muy útil en la interpretación visual, así como adecuada para la nitidez panorámica y la clasificación de imágenes.

Puede haber algunos buenos aspectos detrás de la longitud de onda pancromática ETM + que se extiende más allá del rango visible, estoy interesado en ser iluminado por la misma razón.

Se puede encontrar una breve explicación en el archivo pdf 'Landsat 8 (L8) Data Users Handbook', disponible en landsat.usgs.gov .

En la página 9, primer párrafo, se dice:

La banda pancromática OLI, la Banda 8, también es más estrecha en relación con la banda pancromática ETM + para crear un mayor contraste entre las áreas con vegetación y la tierra sin cobertura vegetal.

Esto estaría en línea con su impresión de que la banda pancromática de Landsat 8 OLI es más útil en la interpretación visual y adecuada para la nitidez panorámica y la clasificación de imágenes.

Una de las ventajas de tener la banda pancromática del Landsat 7 que se extiende hasta el infrarrojo cercano (NIR) está cubierta en la pregunta duplicada ¿Por qué la banda pancromática del Landsat 8 NO incluye el infrarrojo? , que recoge más datos.

La siguiente es una cita del blog de Ian Brown 'Cómo no planificar una misión (parte 2: los sensores)'

La banda 8, la banda pancromática, es significativamente más estrecha en el OLI en comparación con ETM +. ¡Esto significa que no hay pansharping de la banda NIR! Aparentemente, esto es para "La banda pancromática OLI, banda 8, también es más estrecha en relación con la banda pancromática ETM + para crear un mayor contraste entre las áreas con vegetación y las superficies sin vegetación en las imágenes pancromáticas" . Sin embargo, este objetivo se puede lograr a través del enfoque del NIR y el uso de índices de vegetación, por lo que no veo la lógica de una banda panorámica estrecha. ¿Seguramente para los estudios de cobertura del suelo / uso del suelo, una banda NIR de mayor resolución es mejor que un mayor contraste en las imágenes pancromáticas? ...

_Referencias

_{+ Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS). Manual de usuarios de datos Landsat 8 (L8). Versión 2 (106 páginas). Marzo de 2016. Acceso el 7 de enero de 2018. Disponible en: https://landsat.usgs.gov/landsat-8-l8-data-users-handbook .}

_{+ Brown, Ian. Cómo no planificar una misión (parte 2: los sensores). Geografía digital. Noviembre de 2013. Acceso el 7 de enero de 2018. Disponible en: http://www.digital-geography.com/landsat-8-how-not-to-plan-a-mission-part-2-the-sensors / .}

Una razón importante para tener bandas pancromáticas que cubren un amplio rango espectral es una razón técnica: la mayor parte de la energía solar reflejada por la Tierra está en la longitud de onda NIR. Como el objetivo de una única banda pancromática es lograr una mejor resolución espacial, puede mejorar la relación señal / ruido si su cantidad total de energía es mayor. Originalmente, las bandas pancromáticas usaban tanta luz como podían (etimología PAN-cromática significa TODOS los colores) para ofrecer una alta resolución espacial con la mejor SNR posible (si divide la resolución espacial de píxeles entre 2, tiene cuatro veces menos luz por píxel). Por lo tanto, la mayoría de los satélites utilizan un amplio rango espectral para su banda pancromática.

Con la tecnología de sensor mejorada de los satélites más recientes, ahora hay menos restricciones en la SNR, lo que brinda más flexibilidad desde el punto de vista técnico. Luego, como Andre Andre mencionó, tiene la posibilidad de optimizar su rango "pancromático" para una aplicación dada (que se convierte en una justificación "temática" y no más una razón "técnica"). EDITAR: Vale la pena señalar que los detectores de luz visible y NIR de OLI son fotodiodos PIN de silicio (sensibilidad entre 250 a 1100 nm) sobre los cuales se aplican filtros de luz. La elección del rango espectral en VNIR se debe principalmente a las necesidades de imágenes y a las restricciones de SNR (no por la disponibilidad de detectores en un rango dado). En otras palabras, una SNR baja es un compromiso entre la precisión espectral y la precisión espacial. Si nos fijamos en el NIR, por ejemplo,