REMOTE SENSING

Landsat Collection 2의 명명 규칙(naming convention) 소개

유병혁 2022. 3. 26. 20:16

안녕하세요? 이번 글은 Landsat Collection 2의 명명 규칙(naming convention)을 정리해 보겠습니다. 이에 앞서 Landsat Collections, Levels, Tiers 개념을 요약해 보겠습니다.

 

Landsat Collections (랜드셋 컬렉션)

USGS(U.S.Geological Survey, 미국 지질조사소)는 아카이브에 있는 모든 Landsat 영상을 재처리(reprocessing)하고 있으며, 이를 Collection(컬렉션) 단위로 구분하고 있습니다. 기존 Collection 영상을 조정해야 하는 경우 보관된 모든 영상은 다시 처리되고 새 Collection으로 출시됩니다. 현재는 Collection 1과 Collection 2가 있습니다.

Tiers (계층)

Collection은 거의 Real Time(실시간)으로 데이터를 처리한 후, 이것을 Tier 1(계층 1) 또는 Tier 2(계층 2)에 지정합니다. Tier 1 데이터가 최고 품질의 영상(highest quality scenes)이며, Tier 2가 덜 바람직한 영상(less desirable scenes)에 해당합니다.

Tier 1과 Tier 2의 구분 기준으로는 방사형(radial) RMSE(Root Mean Square Error, 제곱근 평균 제곱 오차)를 사용합니다. Tier 1은 최고 품질의 데이터로 12미터 이하의 RMSE를 갖는 반면, Tier 2는 상당한 구름 피복이 방사보정에 영향을 미치고 영상 내의 GCP(Ground Control Points, 지상기준점)를 가리게 되어 12미터보다 높은 RMSE를 갖습니다.

Levels (레벨)

Level-1과 Level-2의 주요 차이는 대기 보정(atmospheric correction) 여부에 있습니다. 아래 그림에서 왼쪽은 대기 보정 전의 Level-1 대기상부 반사율(TOA reflectance)을, 가운데는 Level-2 대기 보정 후 표면 반사율(atmospherically corrected surface reflectance)을 나타냅니다. 오른쪽은 Level-2 표면 온도(surface temperature)를 나타냅니다.

이미지 출처: https://www.usgs.gov/landsat-missions/landsat-collection-2-level-2-science-products

Landsat Collection 2 Generation Timeline(랜드셋 컬렉션 2세대 타임라인)

Landsat 7 - 9 Collection 2 Level-1 Real Time은 영상 획득 후 4-6시간 이내에 다운로드할 수 있습니다. Landsat 8의 경우 Level-1 Tier 1/Tier 2로 처리하는데 약 14-16일이 소요됩니다. 표면 반사율(Surface Reflectance) 및 표면 온도(Surface Temperature)에 해당하는 Level-2는 Level-1 Tier 1/Tier 2 이후 24시간 이내에 사용할 수 있습니다.

이미지 출처: https://www.usgs.gov/media/images/landsat-collection-2-generation-timeline

 

Landsat Collection 2의 명명 규칙(naming convention)

자, 그럼 이번 글의 주제인 Landsat Collection 2의 명명 규칙을 확인해 보겠습니다!

 

What is the naming convention for Landsat Collection 2 Level-1 and Level-2 scenes? | U.S. Geological Survey

Since 1972, data acquired by the Landsat series of satellites have become integral to land management for both government and the private sector, providing scientists and decision makers with key information about agricultural productivity, ice sheet dynam

www.usgs.gov

Landsat Collection 2 영상의 대부분은 표면 반사율(Surface Reflectance, SR)과 표면 온도(Surface Temperature, ST) 모두로 생성되지만, 일부 영상은 보조 데이터(auxiliary data) 누락으로 인해 ST을 처리할 수 없습니다. 파일 이름을 보면 해당 데이터가 SR과 ST 데이터가 모두 가능한 지, SR 데이터만 사용 가능한 지 알 수 있습니다.

  • 예: LC08_L2SP_140041_20130503_20190828_02_T1 | SP(science package): SR과 ST 데이터 모두 사용 가능 
  • 예: LC08_L2SR_140041_20130503_20190828_02_T1 | SR: SR 데이터만 사용 가능

명명 규칙은 아래와 같습니다:

LXSS_LLLL_PPPRRR_YYYYMMDD_yyyymmdd_CC_TX

  • L = Landsat
  • X = Sensor("C"=OLI/TIRS combined, "O"=OLI-only, "T"=TIRS-only, "E"=ETM+, "T"="TM, "M"=MSS)
  • SS = Satellite ("07"=Landsat 7, "08"=Landsat 8)
  • LLLL = Processing correction level (처리 보정 레벨, L2SP, L2SR)
  • PPP = WRS-2 path (경로)
  • RRR = WRS-2 row (행)
  • YYYYMMDD = 획득 년, 월, 일
  • yyyymmdd = 처리 년, 월, 일
  • CC = Collection 번호(01, 02, …)
  • TX = Collection 카테고리("RT"=Real-Time, "T1"=Tier 1, "T2"=Tier 2)

아래는 제가 최근 내려받은 Landsat 데이터입니다.

이제 명명 규칙을 통해 많은 것을 알 수 있습니다. Landsat 8호 OLI/TIRS 센서(L=Landsat, C=OLI-TIRS 결합, 08=8호)로 취득된 Level-2 SR/ST(L2=Level-2, SP=SR과 ST 모두 생성) 데이터입니다. WRS-2는 114(path), 34(row)에 해당하며 2022년 3월 3일 획득되었고 2022년 3월 9일에 처리되었습니다. Collection 2 Tier 1 데이터입니다.

 

여기까지 Landsat Collection 2의 명명 규칙을 정리해 봤습니다. 끝으로, 위성영상 전처리에 관해 잘 정리된 글이 있어 공유드려 봅니다. 에스아이에이(SI Analytics) 기술 블로그입니다.

 

위성 영상 이해하기 그리고 딥러닝 part 3.

위성 영상의 종류와 영상의 파라미터들을 알아보았고 이번 글에서는 위성 영상에 적용되는 전처리 과정에 대해 알아보겠습니다. 위성 영상은 일반 카메라로 찍은 영상과 달리, 사람의 눈으로

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