Landsat

Landsat on seeria tehiskaaslasi, mis on Maa seire satelliidid. 
Landsati programmi alustas NASA, kes 23. juulil 1972 viis orbiidile esimese tsiviilotstarbelise Maad pildistava satelliidi Earth Resources Technology Satellite (ERTS-1), mis hiljem nimetati ümber satelliidiks Landsat 1. Selle satelliidi pardal olev multispektraalne skanner MSS oli samm digitaalsete ülesvõtete ja andmehõive suunas. 1983. aastal anti Landsati programm üle NOAA-le (National Oceanic and Atmospheric Administration, USA).
Keskmise ruumilise lahutusega satelliitide seas, kus pildi piksli suuruseks on kümmekond kuni mõnikümmend meetrit maapinnal, on Landsati seeria satelliidid (Landsat 4, Landsat 5) oma 30-meetrise lahutusega skanneriga Thematic Mapper (TM) ja selle edasiarendusega Landsat-7-1 ETM+ Maa kaugseire rakendustes kõige enam kasutatavad. Landsati piltide populaarsus tugineb Landsati programmi süstemaatilisele andmekogumise skeemile ning globaalse katvusega piltide arhiivile. Landsati piltide populaarsust toetavad ka üsna suur pildiväli, piltide suhteliselt odav hind ning piisav ruumiline lahutus, et kirjeldada enamlevinud nähtusi maakatte muutuste dünaamikas.
Landsati MSS- ja TM-piltidega on tehtud Eesti satelliidipildi-atlas.

Landsati spektraalkanalid

1. kanal (sinine): 0,45–0,52 μm

Lühema lainepikkusega kiirguse kanal, mida kasutatakse peamiselt vee ökosüsteemide uurimiseks, sh setteühendite seirel veekogudes, korallriffide, vee sügavuse ja rannikuvee kaardistamisel. Kuna lühilaineline sinine valgus hajub teistest rohkem, on selle kanali pildid ka kõige mürarikkamad.
2. kanal (roheline): 0,52–0,60 μm

2. kanalil on sarnased omadused 1. kanaliga, kuid mitte nii äärmuslikud. See kanal näitab heas seisundis oleva taimkatte rohelist peegeldust. Kasutatakse eri tüüpi taimkatte eristamisel, selle seisundi kindlaks tegemisel.
3. kanal (punane): 0,63–0,69 μm 

Nähtava punase kanal on oluline kanal tegemaks vahet eri tüüpi taimkatetel, kuna taimed neelavad peaaegu kogu punase valguse. Niisamuti on see kasulik kaardistamaks pinnase tüüpide ja geoloogiliste moodustiste piire.
4. kanal (lähisinfrapunane): 0,76–0,90 μm

4. kanali piltidel on veekogud väga tumedad, sest vesi neelab peaaegu kogu kiirguse sellel lainepikkusel. Seetõttu on 4. kanali abil võimalik eristada heledat pinnast ja taimkatet tumedast veest, kasutada veekogude piiride määratlemisel. Kanalit kasutatakse ka taimestiku biomassi koguse mõõtmisel vaatlusväljas, teravilja tuvastamisel, pinnase ja teravilja eristamisel.
5. kanal (keskmine infrapunane): 1,55–1,75 μm 

Kanal on väga tundlik niiskusesisalduse suhtes, mistõttu seda kasutatakse palju taimkatte ja pinnase niiskusesisalduse seireks. Niisamuti on kanalist abi ka põua uurimisel. Lisaks saab seda kanalit kasutada eristamaks eri liiki pilvi, lund ja jääd.
6. kanal (soojuslik infrapunane): 10,4–12,5 μm

Kanalit saab kasutada maapinna temperatuuri mõõtmisel, sest kanal mõõdab maapinna infrapunast kiirgusvoogude kogust (soojust) ja aitab määrata geotermilise tegevuse asukohta. Lisaks saab selle abil klassifitseerida taimestikku, analüüsida taimestiku olukorda ja mõõta maapinna niiskusesisaldust. Kanalit võib kasutada ka pilvede eristamiseks heledast pinnasest, kuna pilved on üldiselt väga madala temperatuuriga. Võrreldes teiste multispektraalsete ETM kanalitega, on 6. kanali eripäraks see, et tema resolutsioon on poole väiksem (60 m, teistel 30 m).
7. kanal (keskmine infrapunane): 2,08–2,35 μm 

Kanalit kasutatakse 5. kanaliga sarnaselt taimkatte niiskusesisalduse mõõtmisel, kuigi enamasti eelistataksegi selleks 5. kanali pilte. See kanal aitab kaardistada pinnast ja kivimeid, mineraale.

Kasutusvaldkonnad

Landsati vaatlused on teadusmaailmas ja paljudes kasutusvaldkondades leidnud laialdast heakskiitu. Selle tõestuseks on Teaduse Tsiteerimisindeks (Science Citation Index), mille järgi rohkem kui 3200 retsenseeritud teadusartiklis kasutati Landsati kogutud andmeid ja see number on aja jooksul pidevalt kasvanud.
Landsati esimesed kasutusvõimalused olid peamiselt piiritletud kaugseire ja selle meetodite uuendamisega. Tänapäeval on Landsati kasutusvaldkonnad laienenud ka muudele elualadele, nagu põllumajandus, metsandus, maakasutus, veeressursid, maavarde kasutamine. Viimastel kümnenditel on Landsati tähtsus kasvanud ka näiteks rahvastiku loendamisel, linnastumise mõõtmisel, rannikuäärsete märgalade kadumise analüüsimisel, põllumajanduslike alade viljakuse hindamisel, merejää liikumise, liustike taandumise ja korallrifi seisundi hindamisel.

Landsati programmi staatus ja plaanid

18. novembril 2011 katkes TM piltide edastamine Landsat-5-lt. Skanneri MSS piltide edastamine oli peatunud juba mitu aastat varem. Veebruariks 2012 ei ole õnnestunud taastada TM piltide edastamist ega ka taaskäivitada skannerit MSS. Hiljem see siiski õnnestus ja viimased pildid saadi jaanuaris 2013.
Landsat-7 jätkab globaalsete kujutiste kogumist skanneriga ETM+, aga sellel skanneril on tehnilised probleemid, mistõttu piltidel on tühjad ribad. Landsati programmi jätkamiseks viidi veebruaris 2013 orbiidile Landsat-8.