Historical Landsat satellite image mosaics (Href) - Historialliset Landsat-kuvamosaiikit (Href)

Historical Landsat mosaics Href are derived from data provided by Thematic Mapper-instrument onboard Landsat-4 and -5 satellites. Satellite images have been downloaded from archives of USGS and ESA. The value of pixel is the estimate of ground reflectance, multiplied by coefficient 10000. Mosaics contain seven bands; 

1. TM band 1: Blue reflectance
2. TM band 2: Green
3. TM band 3: Red
4. TM band 4: Near infrared
5. TM band 5: Short wave infrared
6. TM band 7: Short wave infrared
7. metadata image indicating the date of image acquisition for pixel (band 1: year, band 2: month, 3: day) 

Mosaics have been produced by Blom Kartta Oy.

There are three mosaics: 

* Target year 1985, consisting of images acquired during 2.6.1984 - 16.7.1987.
* Target year 1990, consisting of images acquired during 8.6.1988 - 23.8.1992.
* Target year 1995, consisting of images acquired during 25.6.1993 - 3.9.1997.

Mosaics were processed using following steps:

1. Cloud masking: Candidate for cloud mask was acquired using quality mask of the image (USGS images) or thresholding band 1 (ESA images) and this candidate was checked and corrected visually by comparing to image. 
2. Check of image geometry: Geometric check was done by comparing images to Topographic database of Finnish National Land Survey, IMAGE 2000 -mosaic or Href-mosaic of different year. There were couple of images which needed manual geometric correction.
3. Computation of ground reflectance: Pixel values were transformed to Top-of-Atmosphere reflectance first and then to the ground reflectance using Dark-Object-Subtraction -method with clear lakes as dark objects.
4. Haze correction: Method utilizing Virtual Point Cloud-method based on Background Suppressed Haze Thickness Index (BSHTI)-image was implemented and used for haze correction of weakly hazy areas of images, if needed.
5. Mosaicking: The order of images in mosaicking process was determined manually. Also, metadata image was produced which indicates from which image the value of pixel has been acquired. The mosaics are in TM35Fin coordinate system (EPSG 3067) with 30 m pixel size.

The bandwise mosaics are available from the WMS/WCS-service (https://data.nsdc.fmi.fi/geoserver/wms?request=GetCapabilities) of National Satellite Data Centre, managed by Finnish Meteorological Institute. They are named as PTA:lsm_sr_b*, where * is the band number (1: blue, 2: green, 3: red, 4: NIR, 5: SWIR, 7: SWIR).

Mosaics are also downloadable from S3-bucket archive of Finnish National Satellite Data Centre.

* Individual bands using URL http://pta.data.lit.fmi.fi/lans/lsm_sr_bx/lsm_19yy0715_sr_bx.tif where x is band number 1, 2, 3, 4, 5 or 7 and yy year 85, 90 or 95.
* False color mosaics using URL http://pta.data.lit.fmi.fi/lans/href/fc/pta_sjp_href_19yy_rgb_fc.tif where yy is year 85, 90 or 95.
* Metadata image using URL http://pta.data.lit.fmi.fi/lans/href/meta/pta_sjp_href_19yy_imaging_day.tif where yy is year 85, 90 or 95.

Mosaics are also available from SYKE's WMS-service https://geoserver2.ymparisto.fi/geoserver/eo_hr_land/wms, WMS-layer: eo_hr_land:EO_HR_LAND_TM_[year]_b123457, where year is 1985, 1990 or 1995.

These Href-mosaics are produced as part of sub program “Distribution and Processing of Satellite Imagery” of "Geospatial Platform of Finnish Public Administration"-program (2017-2019). The license is Creative Commons Nimeä 4.0 Kansainvälinen https://www.syke.fi/fi/ymparistotieto/kayttolupa-ja-vastuut

Historialliset Landsat-kuvamosaiikit Href on tuotettu Landsat-4 ja -5 satelliittien Thematic Mapper-instrumenttien ottamista kuvista. Kuvat on ladattu USGS:n ESA:n arkistoista. Mosaiikin pikselin arvo on maanpinnan heijastussuhteen (reflektanssi) estimaatti, kerrottuna kertoimela 10000. Mosaiikeissa on seitsemän kanavaa:

1. TM kanava 1: Sinisen aallonpituuden heijastussuhde
2. TM kanava 2: Vihreä
3. TM kanava 3: Punainen
4. TM kanava 4: Lähi-infrapuna
5. TM kanava 5: Keski-infrapuna
6. TM kanava 7: Keski-infrapuna
7. Metadatakuva, pikseli arvo on pikselin kuvausajankohta (kanava 1: vuosi, 2: kuukausi, 3: päivä). 
Kuvamosaiikit on tuottanut Blom Kartta Oy.

Mosaiikit on tuotettu kolmelta eri ajanjaksolta:

* Tavoitevuosi 1985, kuvat on otettu ajanjaksolla 2.6.1984 - 16.7.1987.
* Tavoitevuosi 1990, kuvat on otettu ajanjaksolla 8.6.1988 - 23.8.1992.
* Tavoitevuosi 1995, kuvat on otettu ajanjaksolla 25.6.1993 - 3.9.1997.

Kuvamosaiikkien tuotannossa on ollut seuraavat vaiheet:

1. Pilvimaskaus: Pilvimaskin ehdokas on tuotettu käyttämällä kuvan laatumaskia (USGS:n kuvat) tai kynnystämällä kanava 1 (ESA:n kuvat) ja tämä ehdokas on tarkistettu ja visuaalisesti korjattu vertaamalla alkuperäiseen satelliittikuvaan.
2. Kuvan sijaintitarkkuuden tarkistus: Satelliittikuvia on verrattu Maanmittauslaitoksen maastotietokantaan, IMAGE2000-kuvamosaiikkiin tai toisen vuoden Href-kuvamosaiikkiin. Muutaman kuvan oikaisu on korjattu manuaalisesti.
3. Maanpinnan heijastussuhteen laskenta: Pikselien arvot on ensinnä muunnettu Top-of-Athosphere heijastussuhteiksi, ja nämä on muutettu maanpinnan heijastussuhteen estimaatiksi käyttäen Dark-Object-Subtraction-menetelmää (tummina kohteina on käytetty kirkkaita järviä).
4. Usvaisuuskorjaus: Tarvittaessa heikosti usvaisia alueita on korjattu käyttäen Background Suppressed Haze Thickness Index (BSHTI)-kuvaan perustuvaa Virtual Point Cloud-menetelmää.
5. Mosaikointi: Mosaikoinnissa kuvien järjestys on päätetty visuaalisesti ruudulla. Metadatakuva on myös tuotettu, jonka pikselin arvo on pikselin kuvauspäivä. Mosaiikit ovat TM35Fin-koordinaatistossa (EPSG 3067) pikselikoon ollessa 30 metriä. 

Kanavittaiset kuvamosaiikit on saatavilla Kansalisen satelliittidatakeskuksen (NSDC) WMS/WCS-rajapinnasta (https://data.nsdc.fmi.fi/geoserver/wms?request=GetCapabilities). Ne on nimetty PTA:lsm_sr_b*, jossa * on kanavan numero (1: sininen, 2: vihreä, 3: punainen, 4: lähi-infrapuna, 
5: keski-infrapuna, 7: keski-infrapuna). 

Mosaiikit ovat myös suoraan ladattavissa Kansallisen satelliittidatakeskuksen S3-bucket arkistosta.

* Yksittäiset kanavat on ladattavissa osoitteella http://pta.data.lit.fmi.fi/lans/lsm_sr_bx/lsm_19yy0715_sr_bx.tif jossa x on kanavan numero 1, 2, 3, 4, 5 tai 7 ja yy on vuosiluku 85, 90 tai 95.
* Mosaiikeista on tehty myös vääräväriversiot jotka on ladattavissa osoitteella http://pta.data.lit.fmi.fi/lans/href/fc/pta_sjp_href_19yy_rgb_fc.tif jossa yy on vuosiluku 85, 90 tai 95.
* Metadatakuvan on ladattavissa osoitteella http://pta.data.lit.fmi.fi/lans/href/meta/pta_sjp_href_19yy_imaging_day.tif jossa yy on vuosiluku 85, 90 tai 95.

Mosaiikit on myös saatavana SYKE:n WMS-palvelusta https://geoserver2.ymparisto.fi/geoserver/eo_hr_land/wms, WMS-taso: eo_hr_land:EO_HR_LAND_TM_[vuosi]_b123457, jossa vuosi on 1985, 1990 tai 1995.

Mosaiikit ovat myös suoraan ladattavissa Kansallisen satelliittidatakeskuksen S3-bucket arkistosta.

Nämä historialliset Landsat kuvamosaiikit on tuotettu osana Paikkatietoalusta-hankkeen (2017-2019) Satelliittidatan jakelu ja prosessointi-osahanketta. Aineisto kuuluu SYKEn avoimiin aineistoihin (CC BY 4.0). Syke:n avoimien aineistojen käyttäjälisenssi on Creative Commons Nimeä 4.0 Kansainvälinen https://www.syke.fi/fi/ymparistotieto/kayttolupa-ja-vastuut

Href-mosaics have been developed as part of Finnish Geospatial Platform project (http://www.paikkatietoalusta.fi/en), which started 2017 and was completed at the end of 2019.

Organization: Suomen ympäristökeskus (Syke)