Harmonized Landsat Sentinel-2 (HLS)

Landsat- und Sentinel-2-Daten sind die am weitesten zugänglichen multispektralen Satellitenmessungen mit mittlerer bis hoher räumlicher Auflösung. Nach dem Start der beiden Sentinel-2-Satelliten in den Jahren 2015 und 2017 eröffnet das Potenzial für die synergetische Nutzung von Landsat- und Sentinel-2-Daten nie dagewesene Möglichkeiten für die zeitnahe und genaue Beobachtung des Zustands und der Dynamik der Erde.

Das Projekt nutzt die Eingangsdaten der gemeinsamen NASA/USGS-Satelliten Landsat 8 und der ESA-Satelliten Sentinel-2A und Sentinel-2B, um ein vereinheitlichtes, analysefähiges Produkt von Oberflächenreflexionsdaten zu erzeugen, auf der Grundlage von zwei- bis dreitägigen Beobachtungsdaten. Die Harmonisierung der Landsat- und Sentinel-2-Daten ist für die wissenschaftliche Gemeinschaft von größter Bedeutung.

Spektrale Ähnlichkeiten zwischen dem Landsat 8 Optical Land Imager (OLI) und dem Sentinel-2 Multi-Spectral Imager (MSI) bieten die Möglichkeit, die Daten beider Sensoren zu harmonisieren, um Bildprodukte mit höherer Frequenz für die Überwachung der Landoberfläche und für Anwendungen zu erzeugen.

HLS Prozessierung Die Normalisierung der bidirektionalen Reflexionsverteilungsfunktion (Bidirectional Reflectance Distribution Function, BRDF) berücksichtigt Änderungen der Sonnen- und Sichtwinkel für dasselbe Bodenziel, die zwischen MSI und OLI variieren. Die MSI-Bandpassanpassung berücksichtigt kleine Unterschiede zwischen den entsprechenden MSI- und OLI-Spektralbändern. Quelle: Harmonized Landsat Sentinel-2 (NASA EarthData)

HLS-Datenprodukte verbessern die derzeit öffentlich zugänglichen Möglichkeiten des satellitengestützten Landmonitorings erheblich, insbesondere hinsichtlich der Häufigkeit der Beobachtung der Landoberfläche im Zeitverlauf. Die Harmonisierung von HLS stellt sicher, dass die Datenerhebung von Landsat 8 (30 Meter räumliche Auflösung mit einer Wiederholungsperiode von 16 Tagen) und die Datenerhebung von Sentinel-2A/B (10 bis 20 Meter räumliche Auflösung mit einer Wiederholungsperiode von fünf Tagen) so genutzt werden können, als entstammten sie eine einzigen Datenaufnahme. Mit HLS können alle zwei bis drei Tage Beobachtungen der Landoberfläche mit einer noch nie dagewesenen räumlichen Auflösung von 30 Metern erfasst werden.

Die häufigen Wiederholungen von HLS ermöglichen Zeitreihen von Landoberflächenanwendungen auf der Ebene von Feldern/Parzellen, was eine breite Palette von Anwendungen unterstützt, einschließlich Fragen der andwirtschaftlichen Gesundheit, Insektenbefall und Auswirkungen von Naturgefahren. Es wird erwartet, dass die geplanten Missionen für Landsat 9 (Start Ende 2021) und Sentinel-2C (Start 2024) ebenfalls in die HLS-Datenprodukte integriert werden, wodurch sich die Wiederbesuchszeiten und die Möglichkeiten der Landüberwachung weiter verbessern.

Weitere Informationen:

• Harmonized Landsat Sentinel-2 (HLS) (NASA EarthData)