地球観測衛星「ランドサット(Landsat)」とは?ランドサットの特徴(高度、センサ、分解能)、ランドサット衛星画像のダウンロードなどについてサクッとまとめました

Landsat-8 image 地球観測衛星
Landsat-8 image

ランドサット(Landsat)は、地球の環境を見守る衛星の1つです。

地球環境を観測する衛星のことを

地球観測衛星

と呼んでいます。

最近、地球観測衛星からの画像を農業に活かす、といった応用が盛り上がっています。

例えば、衛星で撮影された農場の葉の画像を分析することで、

葉が病気になっていないかを監視することができます。

衛星から送られてくる画像を元に、

自分の農地のどのあたりの作物が病気になっているのかをいち早く知ることで、

素早く対策を打つことが可能になります。

人工衛星からの画像は、農地を管理するのに役立っているわけです。

地球観測衛星の性能はどんどん高まっており、

人工衛星画像を今後利用される方も増えることが予想されます。

 

そこで本記事では、衛星画像の初心者の方向けに、

  • 地球環境衛星「ランドサット(Landsat)」とは?
  • ランドサットの特徴(高度、センサ、分解能など)
  • 「ランドサット」と「ひまわり」の違いは?
  • ランドサット衛星画像ってどこでダウンロードできるの?入手方法は?

についてまとめ、地球観測衛星や衛星画像の理解を深めていただけたらと思います。

 

地球観測衛星「ランドサット(Landsat)」とは?ランドサットの特徴(高度、センサ、分解能)、ランドサット衛星画像のダウンロードなどについてサクッとまとめました

地球観測衛星「ランドサット(Landsat)」とは?

Landsat-8 image

NASA Video in youtubeより

地球観測衛星とは

地球観測衛星とは、その名の通り、地球の表面を観測する衛星のことです。

別名リモートセンシング衛星ともいいます。

地球観測衛星の原理とは

どうやって観測するかというと、

地球表面からの電磁波をセンサで観測しています。

え?なにそれ

と難しく聞こえるかもしれません。

例えばコウモリは、洞窟の中で生活し真っ暗でも壁にぶつからずに飛ぶことができます。

コウモリは自分で電磁波を出して、そのはね返りを感じることができます。

その結果、壁との距離はこのくらいだ、と判断することができているわけです。

観測衛星でも基本的にはこれと同じことなんです。

 

電磁波 電波

観測衛星で使われる電磁波には、具体的には、ざっくり2通りのパターンがあります。

  1. 地球上の表面からの太陽光の反射電磁波
  2. 衛星から出した電磁波のはねかえり電磁波

2はコウモリと同じ原理ですね。

これらの電磁波をセンサで感知し、

細かく分析することで、

地球の表面がどんな状態かを間接的に調べることができるわけです。

具体的には、

  • 農作物、森林、湖水の分布
  • 地形の測量
  • 金属資源の探索

といったことに使われます。

近年は、地形の測量精度が高まったことから、

地震などの災害時に、地形がどの程度変化したかを見積もることで、

より有効な対策を立てるのに役立てられています。

 

ランドサット(Landsat)とは

Landsat1号機は、1972年にアメリカの航空宇宙局(NASA)によって打ち上げられました。

地球観測衛星の草分け的な存在で、現在8号機まで打ち上げられています。

2020年には9号機が打ち上げ予定となっています。

現在運用は、NASAからアメリカ海洋大気局(NOAA)に移管されています。

 

 

ランドサット(Landsat)の特徴(高度、センサ、分解能など)

衛星 ランドサット ひまわり

ランドサットの「高度」は?地球のどの辺をまわってるの?

Landsat の高度は、地球の表面からおよそ700kmになります。

Landsat は、北極と南極を結ぶ緯度方向に地球を回っていて、

だいたい100分で地球を1周します。

ジェット機の20倍くらいのスピードになります。

想像もつかない速さですよね。

 

ランドサットの「センサ」は?

Landsatには、現在、2種類のセンサが搭載されています。

1つ目がブラウン管テレビのような原理の

多波長操作放射計(MSS: Multi-Spectral Scanner)

です。

ざっくり言うと、

波長の違う電磁波を複数使いながら、地上の写真を撮っている

という感じです。

電磁波は、いろいろな波長を持っていて、

波長の違いが色の違いになったりします。

波長の違う電磁波を使うことで、地上の種類の違う情報を得ることができます。

ひらたく言うと、カラー写真を撮ってる、というイメージになります。

MSSでの地上の分解能は、80mくらいです。

80mくらいの大きさのものは区別して見えるというレベルになります。

 

もう1つのセンサは、より高精度な

セマティックマッパー(TM: Thematic Mapper)

です。

ランドサット4号機以降に搭載されたセンサで、

地上分解能が30mと、

MSSの倍の分解能を持っているのが違いになります。

 

私たちが写真を撮るときには、

集合写真なら、縦横10mくらいですよね。

これらのセンサを使うと、

1回の撮影で、縦170km、横185kmをとらえることができます。

シャッター1枚押すと、

関東が1枚におさまるかな〜

といったイメージになります。

 

 

「ランドサット」と「ひまわり」の比較

私たちに身近な気象衛星「ひまわり」については、

以下の記事でまとめました↓

気象衛星「ひまわり」とは?名前の由来、初打ち上げ、どんな歴史なの?今何号?基本的な機能は?次世代気象衛星「ひまわり8号」以降の新機能などをサクッとわかりやすくまとめました

 

ひまわりも同じ観測衛星なので、

ランドサットとの違いをサクッとまとめてみました。

 

高度の違い

私たちになじみの深い気象衛星「ひまわり」は、

地球表面からおよそ3万6千kmの上空にいます。

ランドサットは約700kmなので、

ひまわりの方がはるか遠いところにいます。

 

軌道の違い

ランドサットは緯度方向に回っている(極軌道と言います)のに対して、

ひまわりは赤道付近を地球の自転に合わせて回っています(地上からは衛星が動かないように見えるので「静止衛星」とも言われます)。

 

スピードの違い

ひまわりのスピードは時速1万km 進むくらいのスピードです。

だいたい1秒で3km進む感じなので、1秒で隣町に行く、といったスピードになります。

Landsat の速度は、時速2万km以上で、ひまわりの2倍以上の速さでまわっています。

 

分解能(解像度)の違い

ランドサットの分解能は、30mから80mくらいで、

ひまわりの分解能は、およそ4kmになります。

これは衛星の地上からの高さを考えると納得の結果になります。

ランドサットが700kmで、ひまわりが3万kmなので、

  • 近くから撮影したランドサットは高分解能
  • 遠くから撮影したひまわりは低解像度

というイメージになります。

 

 

ランドサット衛星画像ってどこでダウンロードできるの?入手方法は?

追加予定です

 

 

Landsat-8については、こちらの動画で概要が説明されています↓

Landsat Data Continuity Mission Overview

 

 

というわけで、本記事では、

衛星画像の初心者の方向けに、

  • 地球環境衛星「ランドサット(Landsat)」とは?
  • ランドサットの特徴(高度、センサ、分解能など)
  • 「ランドサット」と「ひまわり」の違いは?
  • ランドサット衛星画像ってどこでダウンロードできるの?入手方法は?

についてサクッとまとめました。

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