Landsat8 SR Level2 数据文件夹内容

本文介绍了Landsat 8卫星数据的文件夹命名规则、文件内容组成及MTL元数据文件的具体内容,包括数据类型、产品分类、影像属性等关键信息。

一、文件夹名称

(1)LC081230392015011001T1-SC20180705064729

         LC08||123039||20150110||01T1-SC||20180705||064729

        卫星数据类型||行列号||摄影日期||影像分类-产品简称||order的申请日期||order processing completed的时间

(2)卫星数据类型

        LC = Combined(both OLI and TIRS data)

        LO = OLI data only .   Pixel Size : OLI Multispectral bands 30 meters  ||   OLI panchromatic band  15 meters

    LT = TIRS data only    Pixel Size : TIRS Thermal bands: 100 meters (resampled to 30 meters to match                                                                             multispectral bands 

(3)产品分类Collection Category

         Tier1(T1) - 包括最高质量的Level-1 Precision Terrain(L1TP)地面数据,地理坐标已配准,误差满足(RMSE<12m)

         Tier2(T2) - 包括没有达到L1TP标准的影像,包括Level-1 Systematic Terrain(L1GT)和Systematic(L1GS)影像

         Real-Time(RT) - 尚未进行改正处理的新影像。

 

二、数据夹文件内容:

(1)共13个文件,分为三类:

        ①xml文件:可以看到影像的metadata,和各tif文件的文件名、pixel size、重采样方法、pixel的单位(如分类图的分类编号)

        ②文本文件:分为_ANG与_MTL两个

        _ANG Angle,是对影像的投影方式,等等数据的记录,应该可以拿来做几何

        _MTL _MeTadata File影像元数据介绍

        ③影像文件:均为tif格式,1-7 bands + _pixel_qa + _radsat_qa + _sr_aerosol

 

三、MTL文件内容:

GROUP = L1_METADATA_FILE
GROUP = METADATA_FILE_INFO 元数据文件信息,包括各类ID

ORIGIN = "Image courtesy of the U.S. Geological Survey" 
REQUEST_ID = "0501704070525_00034" 
LANDSAT_SCENE_ID = "LC81230392015170LGN01" 
LANDSAT_PRODUCT_ID = "LC08_L1TP_123039_20150619_20170407_01_T1" 
COLLECTION_NUMBER = 01 
FILE_DATE = 2017-04-07T20:42:11Z 
STATION_ID = "LGN" 
PROCESSING_SOFTWARE_VERSION = "LPGS_2.7.0" 

END_GROUP = METADATA_FILE_INFO
GROUP = PRODUCT_METADATA 产品元数据

DATA_TYPE = "L1TP"    数据级别 
COLLECTION_CATEGORY = "T1"    数据类别 
ELEVATION_SOURCE = "GLS2000"    高程坐标系 
OUTPUT_FORMAT = "GEOTIFF"    图像格式 
SPACECRAFT_ID = "LANDSAT_8"    卫星编号 
SENSOR_ID = "OLI_TIRS"    传感器编号
 WRS_PATH = 123     
WRS_ROW = 39     
NADIR_OFFNADIR = "NADIR" NADIR:最低点,可能是判读影像是否正射     
TARGET_WRS_PATH = 123     
TARGET_WRS_ROW = 39     
DATE_ACQUIRED = 2015-06-19     
SCENE_CENTER_TIME = "02:55:36.8091570Z"     
CORNER_UL_LAT_PRODUCT = 31.36258    影像四角像元中心经纬度     
CORNER_UL_LON_PRODUCT = 112.67597     
CORNER_UR_LAT_PRODUCT = 31.30956     
CORNER_UR_LON_PRODUCT = 115.05072    
CORNER_LL_LAT_PRODUCT = 29.28158     
CORNER_LL_LON_PRODUCT = 112.64090     
CORNER_LR_LAT_PRODUCT = 29.23278     
CORNER_LR_LON_PRODUCT = 114.96619     
CORNER_UL_PROJECTION_X_PRODUCT = 659400.000    影像四角投影坐标     
CORNER_UL_PROJECTION_Y_PRODUCT = 3471000.000     
CORNER_UR_PROJECTION_X_PRODUCT = 885600.000     
CORNER_UR_PROJECTION_Y_PRODUCT = 3471000.000     
CORNER_LL_PROJECTION_X_PRODUCT = 659400.000     
CORNER_LL_PROJECTION_Y_PRODUCT = 3240300.000    
CORNER_LR_PROJECTION_X_PRODUCT = 885600.000     
CORNER_LR_PROJECTION_Y_PRODUCT = 3240300.000     
PANCHROMATIC_LINES = 15381    全色影像行列数     
PANCHROMATIC_SAMPLES = 15081     
REFLECTIVE_LINES = 7691    反射率影像行列数     
REFLECTIVE_SAMPLES = 7541     
THERMAL_LINES = 7691    热成像影像行列数     
THERMAL_SAMPLES = 7541     
FILE_NAME_BAND_1 = "LC08_L1TP_123039_20150619_20170407_01_T1_B1.TIF"    文件数据名     
FILE_NAME_BAND_2 = "LC08_L1TP_123039_20150619_20170407_01_T1_B2.TIF"     
FILE_NAME_BAND_3 = "LC08_L1TP_123039_20150619_20170407_01_T1_B3.TIF"     
FILE_NAME_BAND_4 = "LC08_L1TP_123039_20150619_20170407_01_T1_B4.TIF"     
FILE_NAME_BAND_5 = "LC08_L1TP_123039_20150619_20170407_01_T1_B5.TIF"     
FILE_NAME_BAND_6 = "LC08_L1TP_123039_20150619_20170407_01_T1_B6.TIF"     
FILE_NAME_BAND_7 = "LC08_L1TP_123039_20150619_20170407_01_T1_B7.TIF"     
FILE_NAME_BAND_8 = "LC08_L1TP_123039_20150619_20170407_01_T1_B8.TIF"     
FILE_NAME_BAND_9 = "LC08_L1TP_123039_20150619_20170407_01_T1_B9.TIF"     
FILE_NAME_BAND_10 = "LC08_L1TP_123039_20150619_20170407_01_T1_B10.TIF"     
FILE_NAME_BAND_11 = "LC08_L1TP_123039_20150619_20170407_01_T1_B11.TIF"     
FILE_NAME_BAND_QUALITY = "LC08_L1TP_123039_20150619_20170407_01_T1_BQA.TIF"     
ANGLE_COEFFICIENT_FILE_NAME = "LC08_L1TP_123039_20150619_20170407_01_T1_ANG.txt"     
METADATA_FILE_NAME = "LC08_L1TP_123039_20150619_20170407_01_T1_MTL.txt"     
CPF_NAME = "LC08CPF_20150401_20150630_01.01"     
BPF_NAME_OLI = "LO8BPF20150619024129_20150619030742.01"     
BPF_NAME_TIRS = "LT8BPF20150619023732_20150619030837.01"     
RLUT_FILE_NAME = "LC08RLUT_20150303_20431231_01_12.h5" Response Linearization Lookup Table 响应值线性映射表文件   

END_GROUP = PRODUCT_METADATA

 

GROUP = IMAGE_ATTRIBUTES    影像质量

CLOUD_COVER = 45.50    云量百分比     
CLOUD_COVER_LAND = 45.50    被云遮挡的土地量半分比     
IMAGE_QUALITY_OLI = 9    OLI影像质量,9为最好     
IMAGE_QUALITY_TIRS = 9    TIRS影像质量,9为最好     
TIRS_SSM_MODEL = "ACTUAL"     
TIRS_SSM_POSITION_STATUS = "NOMINAL"     
TIRS_STRAY_LIGHT_CORRECTION_SOURCE = "TIRS"     
ROLL_ANGLE = -0.001     
SUN_AZIMUTH = 103.50823995    此行及下方两行为日照信息     
SUN_ELEVATION = 68.76681755     
EARTH_SUN_DISTANCE = 1.0160872     
SATURATION_BAND_1 = "N"    Saturation不知道是什么,官网上尚未查到     
SATURATION_BAND_2 = "N"     
SATURATION_BAND_3 = "N"     
SATURATION_BAND_4 = "N"     
SATURATION_BAND_5 = "Y"     
SATURATION_BAND_6 = "Y"     
SATURATION_BAND_7 = "Y"     
SATURATION_BAND_8 = "N"     
SATURATION_BAND_9 = "N"     
GROUND_CONTROL_POINTS_VERSION = 4     
GROUND_CONTROL_POINTS_MODEL = 158     
GEOMETRIC_RMSE_MODEL = 8.285    几何改正精度     
GEOMETRIC_RMSE_MODEL_Y = 5.696     
GEOMETRIC_RMSE_MODEL_X = 6.016     
TRUNCATION_OLI = "UPPER"   

END_GROUP = IMAGE_ATTRIBUTES   

 

GROUP = MIN_MAX_RADIANCE    波段影像的辐射最大值、最小值     

RADIANCE_MAXIMUM_BAND_1 = 736.18573     
RADIANCE_MINIMUM_BAND_1 = -60.79446     
RADIANCE_MAXIMUM_BAND_2 = 753.86316     
RADIANCE_MINIMUM_BAND_2 = -62.25427     
RADIANCE_MAXIMUM_BAND_3 = 694.67847     
RADIANCE_MINIMUM_BAND_3 = -57.36678     
RADIANCE_MAXIMUM_BAND_4 = 585.79205     
RADIANCE_MINIMUM_BAND_4 = -48.37490     
RADIANCE_MAXIMUM_BAND_5 = 358.47549     
RADIANCE_MINIMUM_BAND_5 = -29.60302    
RADIANCE_MAXIMUM_BAND_6 = 89.14960     
RADIANCE_MINIMUM_BAND_6 = -7.36200     
RADIANCE_MAXIMUM_BAND_7 = 30.04819     
RADIANCE_MINIMUM_BAND_7 = -2.48139     
RADIANCE_MAXIMUM_BAND_8 = 662.95538     
RADIANCE_MINIMUM_BAND_8 = -54.74707     
RADIANCE_MAXIMUM_BAND_9 = 140.10036     
RADIANCE_MINIMUM_BAND_9 = -11.56953     
RADIANCE_MAXIMUM_BAND_10 = 22.00180     
RADIANCE_MINIMUM_BAND_10 = 0.10033     
RADIANCE_MAXIMUM_BAND_11 = 22.00180     
RADIANCE_MINIMUM_BAND_11 = 0.10033   

END_GROUP = MIN_MAX_RADIANCE
GROUP = MIN_MAX_REFLECTANCE    波段影像反射率的最大值、最小值 
    
REFLECTANCE_MAXIMUM_BAND_1 = 1.210700     
REFLECTANCE_MINIMUM_BAND_1 = -0.099980     
REFLECTANCE_MAXIMUM_BAND_2 = 1.210700     
REFLECTANCE_MINIMUM_BAND_2 = -0.099980     
REFLECTANCE_MAXIMUM_BAND_3 = 1.210700     
REFLECTANCE_MINIMUM_BAND_3 = -0.099980     
REFLECTANCE_MAXIMUM_BAND_4 = 1.210700     
REFLECTANCE_MINIMUM_BAND_4 = -0.099980     
REFLECTANCE_MAXIMUM_BAND_5 = 1.210700     
REFLECTANCE_MINIMUM_BAND_5 = -0.099980     
REFLECTANCE_MAXIMUM_BAND_6 = 1.210700     
REFLECTANCE_MINIMUM_BAND_6 = -0.099980     
REFLECTANCE_MAXIMUM_BAND_7 = 1.210700     
REFLECTANCE_MINIMUM_BAND_7 = -0.099980     
REFLECTANCE_MAXIMUM_BAND_8 = 1.210700     
REFLECTANCE_MINIMUM_BAND_8 = -0.099980     
REFLECTANCE_MAXIMUM_BAND_9 = 1.210700     
REFLECTANCE_MINIMUM_BAND_9 = -0.099980   

END_GROUP = MIN_MAX_REFLECTANCE   
GROUP = MIN_MAX_PIXEL_VALUE    波段影像像素归一化后的最大值、最小值     

QUANTIZE_CAL_MAX_BAND_1 = 65535     
QUANTIZE_CAL_MIN_BAND_1 = 1     
QUANTIZE_CAL_MAX_BAND_2 = 65535     
QUANTIZE_CAL_MIN_BAND_2 = 1     
QUANTIZE_CAL_MAX_BAND_3 = 65535     
QUANTIZE_CAL_MIN_BAND_3 = 1     
QUANTIZE_CAL_MAX_BAND_4 = 65535     
QUANTIZE_CAL_MIN_BAND_4 = 1     
QUANTIZE_CAL_MAX_BAND_5 = 65535     
QUANTIZE_CAL_MIN_BAND_5 = 1     
QUANTIZE_CAL_MAX_BAND_6 = 65535     
QUANTIZE_CAL_MIN_BAND_6 = 1     
QUANTIZE_CAL_MAX_BAND_7 = 65535     
QUANTIZE_CAL_MIN_BAND_7 = 1     
QUANTIZE_CAL_MAX_BAND_8 = 65535     
QUANTIZE_CAL_MIN_BAND_8 = 1     
QUANTIZE_CAL_MAX_BAND_9 = 65535     
QUANTIZE_CAL_MIN_BAND_9 = 1     
QUANTIZE_CAL_MAX_BAND_10 = 65535     
QUANTIZE_CAL_MIN_BAND_10 = 1     
QUANTIZE_CAL_MAX_BAND_11 = 65535     
QUANTIZE_CAL_MIN_BAND_11 = 1   

END_GROUP = MIN_MAX_PIXEL_VALUE   
GROUP = RADIOMETRIC_RESCALING    波段影像辐射归一化系数     

RADIANCE_MULT_BAND_1 = 1.2161E-02     
RADIANCE_MULT_BAND_2 = 1.2453E-02     
RADIANCE_MULT_BAND_3 = 1.1476E-02     
RADIANCE_MULT_BAND_4 = 9.6769E-03     
RADIANCE_MULT_BAND_5 = 5.9218E-03     
RADIANCE_MULT_BAND_6 = 1.4727E-03     
RADIANCE_MULT_BAND_7 = 4.9638E-04     
RADIANCE_MULT_BAND_8 = 1.0952E-02     
RADIANCE_MULT_BAND_9 = 2.3144E-03     
RADIANCE_MULT_BAND_10 = 3.3420E-04     
RADIANCE_MULT_BAND_11 = 3.3420E-04     
RADIANCE_ADD_BAND_1 = -60.80662     
RADIANCE_ADD_BAND_2 = -62.26672     
RADIANCE_ADD_BAND_3 = -57.37825     
RADIANCE_ADD_BAND_4 = -48.38457     
RADIANCE_ADD_BAND_5 = -29.60895     
RADIANCE_ADD_BAND_6 = -7.36348     
RADIANCE_ADD_BAND_7 = -2.48189     
RADIANCE_ADD_BAND_8 = -54.75802     
RADIANCE_ADD_BAND_9 = -11.57185     
RADIANCE_ADD_BAND_10 = 0.10000     
RADIANCE_ADD_BAND_11 = 0.10000     
REFLECTANCE_MULT_BAND_1 = 2.0000E-05     
REFLECTANCE_MULT_BAND_2 = 2.0000E-05     
REFLECTANCE_MULT_BAND_3 = 2.0000E-05     
REFLECTANCE_MULT_BAND_4 = 2.0000E-05     
REFLECTANCE_MULT_BAND_5 = 2.0000E-05     
REFLECTANCE_MULT_BAND_6 = 2.0000E-05     
REFLECTANCE_MULT_BAND_7 = 2.0000E-05     
REFLECTANCE_MULT_BAND_8 = 2.0000E-05     
REFLECTANCE_MULT_BAND_9 = 2.0000E-05     
REFLECTANCE_ADD_BAND_1 = -0.100000     
REFLECTANCE_ADD_BAND_2 = -0.100000     
REFLECTANCE_ADD_BAND_3 = -0.100000     
REFLECTANCE_ADD_BAND_4 = -0.100000     
REFLECTANCE_ADD_BAND_5 = -0.100000     
REFLECTANCE_ADD_BAND_6 = -0.100000     
REFLECTANCE_ADD_BAND_7 = -0.100000     
REFLECTANCE_ADD_BAND_8 = -0.100000     
REFLECTANCE_ADD_BAND_9 = -0.100000   

END_GROUP = RADIOMETRIC_RESCALING
GROUP = TIRS_THERMAL_CONSTANTS    TIRS热成像影像参数     

K1_CONSTANT_BAND_10 = 774.8853     
K2_CONSTANT_BAND_10 = 1321.0789     
K1_CONSTANT_BAND_11 = 480.8883     
K2_CONSTANT_BAND_11 = 1201.1442   

END_GROUP = TIRS_THERMAL_CONSTANTS   
GROUP = PROJECTION_PARAMETERS    投影参数     

MAP_PROJECTION = "UTM"     
DATUM = "WGS84"     
ELLIPSOID = "WGS84"     
UTM_ZONE = 49     
GRID_CELL_SIZE_PANCHROMATIC = 15.00     
GRID_CELL_SIZE_REFLECTIVE = 30.00     
GRID_CELL_SIZE_THERMAL = 30.00     
ORIENTATION = "NORTH_UP"     
RESAMPLING_OPTION = "CUBIC_CONVOLUTION"   

END_GROUP = PROJECTION_PARAMETERS 
END_GROUP = L1_METADATA_FILE END

 

<think>好的,我现在需要帮助用户了解如何使用ENVI对Landsat 8 Level-2数据进行预处理。首先,我要整理用户提供的引用内容,看看有没有相关的步骤或注意事项。 用户提到了三个引用,其中引用[1]是关于Landsat 8/9 C2L2数据下载和处理的注意事项,特别是数据质量评估。引用[2]和[3]涉及ENVI软件的操作,比如辐射定标、大气校正、NDVI提取、植被覆盖度估算,以及非监督分类等步骤。引用[3]还提到了使用FLAASH大气校正工具。 首先,我需要明确Landsat 8 Level-2数据已经经过了一定的预处理,比如辐射校正和几何校正,但用户可能还需要进行进一步的预处理,比如大气校正、地表反射率转换、云掩膜应用等。根据引用[3],FLAASH大气校正是其中的一个步骤,而引用[2]提到了辐射定标后的处理流程。 接下来,我应该按照标准的预处理流程来组织步骤。可能包括数据准备、辐射定标(如果需要)、大气校正、地表反射率计算、云掩膜处理、以及后续的NDVI提取等。需要注意的是,Level-2数据可能已经包含地表反射率产品,所以是否需要再次进行辐射定标和大气校正可能需要确认。根据引用[1],C2L2数据已经进行了大气校正,所以可能用户需要的是如何应用这些数据,或者进一步处理。 可能存在的一个疑问是:Landsat 8 Level-2数据是否已经经过大气校正,是否还需要使用FLAASH?根据USGS的说明,Level-2数据包括地表反射率(SR)和地表温度(ST)产品,所以大气校正可能已经完成。但用户可能在引用[3]中提到使用FLAASH,这可能是因为他们处理的是Level-1数据,或者需要更精细的校正。这里需要区分Level-1和Level-2的不同处理步骤。 因此,正确的预处理流程可能包括:加载Level-2数据,检查已有的波段信息,进行必要的辐射定标(如果数据未经过定标),但实际上Level-2可能已经定标了。然后应用云掩膜,计算NDVI等指数,可能进行图像分类或其他分析。引用[2]中提到的非监督分类步骤,可能属于后续的应用处理,而不是预处理步骤。 用户可能混淆了不同处理级别所需的步骤,因此需要明确Level-2数据已经包含的内容,避免重复处理。例如,辐射定标通常用于将原始数字值转换为辐射亮度或反射率,而Level-2数据可能已经提供了地表反射率,所以可能不需要再次定标。大气校正可能已经完成,但用户如果使用FLAASH,可能需要确认输入数据的类型是否正确。 总结步骤可能如下: 1. 数据准备与加载:确认数据级别和包含的波段。 2. 辐射定标(如果必要):将DN值转换为反射率,但Level-2可能已处理。 3. 大气校正(如果必要):可能已包含在Level-2数据中,但用户可能需要其他校正。 4. 云掩膜应用:使用QA波段去除云覆盖区域。 5. 地表反射率提取:直接使用Level-2提供的SR数据。 6. 计算NDVI和其他指数:使用地表反射率波段进行计算。 7. 后续处理:如分类、覆盖度估算等。 需要参考引用[1]中提到的数据质量评估,确保数据可用性,比如检查云量、传感器状态等。引用[2]中的非监督分类可能是在预处理后进行的,属于应用步骤。 在回答中需要指出Level-2数据的特点,预处理可能包括加载已有产品,应用云掩膜,计算指数等,而无需重复辐射定标和大气校正,除非有特殊需求。同时,引用[3]的FLAASH可能适用于Level-1数据,所以在处理Level-2时可能不需要。 最后,生成相关问题,帮助用户深入理解预处理步骤和其他相关操作。</think>### ENVI处理Landsat 8 L2级数据预处理方法 Landsat 8 Level-2(C2L2)数据已包含地表反射率(Surface Reflectance, SR)和地表温度(Surface Temperature, ST)产品[^1],预处理流程可简化为以下步骤: --- #### **1. 数据准备与加载** - **文件格式**:Level-2数据通常以`.tif`格式分波段存储,包含地表反射率、QA(质量评估)波段等。 - **加载数据**:在ENVI中通过`File > Open`加载所有波段,或直接拖拽数据至软件界面。 --- #### **2. 地表反射率数据验证** - Level-2数据已通过辐射定标和大气校正(如LaSRC算法),无需重复处理。 - **检查波段信息**:确认波段名称(如`SR_B2`为蓝光波段,`SR_B5`为近红外波段)及单位(反射率为$0-1$范围)。 --- #### **3. 云掩膜处理** - **QA波段应用**:通过QA波段(`QA_PIXEL`)提取云、云影、雪等掩膜: ```python # 示例:ENVI波段运算公式(云掩膜生成) (QA & 0x8000) != 0 → 厚云区域 (QA & 0x9000) != 0 → 薄云/云边缘 ``` 使用`Band Math`工具生成掩膜,并通过`Masking > Apply Mask`剔除无效区域[^2]。 --- #### **4. 地表反射率数据增强(可选)** - **辐射归一化**:若需多时相数据对比,可使用`Radiometric Normalization`工具调整光照差异。 - **图像拉伸**:通过`Enhance > Interactive Stretching`优化可视化效果。 --- #### **5. 植被指数计算(如NDVI)** 使用地表反射率波段计算NDVI: $$ \text{NDVI} = \frac{\text{SR\_B5} - \text{SR\_B4}}{\text{SR\_B5} + \text{SR\_B4}} $$ 在ENVI中通过`Band Arithmetic`输入公式生成NDVI图层[^2]。 --- #### **6. 数据导出与后续分析** - **分类处理**:使用`Supervised/Unsupervised Classification`进行土地覆盖分类(如引用[2]中的非监督分类方法)。 - **植被覆盖度估算**:基于NDVI结果,通过像元二分法计算覆盖度: $$ f = \frac{\text{NDVI} - \text{NDVI}_{\text{min}}}{\text{NDVI}_{\text{max}} - \text{NDVI}_{\text{min}}} $$ --- ### 注意事项 1. Level-2数据已包含地形校正,无需额外处理。 2. 若需使用FLAASH大气校正(如处理Level-1数据),需先进行辐射定标(引用[3]),但Level-2数据可直接跳过此步骤。 ---
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