Landsat系列卫星对地观测40年回顾及LDCM前瞻

Landsat系列卫星对地观测40年回顾及LDCM前瞻1.本文概述本文旨在回顾Landsat系列卫星在过去40年中在地表观测领域的重要贡献，并对最新的Landsat数据连续任务（LDCM）进行前瞻性分析。Landsat项目，作为美国国家航空航天局（NASA）和美国地质调查局（USGS）合作的标志性项目，自1972年首次发射以来，已成为全球持续时间最长的地球观测计划。本文首先将概述Landsat系列卫星的历史发展，包括其技术进步、数据获取能力的提升，以及对环境监测、气候变化研究、自然资源管理等多个领域产生的深远影响。接着，本文将深入探讨LDCM卫星的设计特点、技术革新以及其预期对地观测能力。特别关注LDCM在数据质量、分辨率、光谱覆盖等方面的改进，以及这些改进如何进一步推动地球科学研究、环境监测和资源管理等方面的发展。通过本文的分析，旨在展现Landsat系列卫星在地球观测领域的重要性，并展望LDCM在未来地球科学研究和应用中的潜在价值。2.系列卫星发展历程Landsat项目的起源可以追溯到20世纪60年代，当时美国地质调查局（USGS）和美国国家航空航天局（NASA）合作，旨在开发一种能够持续监测地球表面的卫星系统。1972年7月23日，Landsat1（最初称为地球资源技术卫星，ERTS1）的成功发射标志着Landsat系列卫星的诞生。Landsat1携带了返回式扫描仪（MSS），能够捕获地球表面的多光谱图像。从Landsat1开始，Landsat系列卫星经历了多次技术升级和改进。Landsat2至Landsat5的发射分别发生在1975年至1984年间，这些卫星继续使用MSS传感器，但携带了改进的传感器和更高的数据传输能力。Landsat4和Landsat5增加了专题制图仪（TM），大大提高了图像的空间分辨率和光谱分辨率。1999年，Landsat7的发射标志着Landsat项目进入了一个新阶段。Landsat7搭载了增强型专题制图仪（ETM），进一步提高了图像质量。Landsat7是地球观测系统（EOS）的一部分，该系统旨在提供对地球系统的长期全球观测。2013年，Landsat8（也称为LDCM，即陆地卫星数据连续性任务）的发射进一步提升了Landsat系列的技术能力。Landsat8携带了操作陆地成像仪（OLI）和热红外传感器（TIRS），这些传感器提供了更高的辐射精度和分辨率，以及更宽的光谱覆盖范围。Landsat8的设计目的是确保数据的连续性，同时提高对地球表面变化的监测能力。随着Landsat9的规划和开发，Landsat系列卫星将继续提供地球表面的长期观测数据。Landsat9预计将携带与Landsat8相似的传感器，以确保数据的连续性和兼容性。未来，Landsat系列卫星将继续在气候变化研究、自然资源管理、环境保护和许多其他领域发挥关键作用。Landsat系列卫星的发展历程体现了地球观测技术的进步和对环境监测需求的增长。从Landsat1到即将到来的Landsat9，这些卫星为科学家、决策者和公众提供了宝贵的数据资源，帮助我们更好地理解和管理地球上的自然资源。随着技术的不断进步，Landsat系列卫星将继续在地球系统科学研究中扮演核心角色。3.卫星的主要应用领域Landsat系列卫星自1972年发射第一颗卫星以来，已经走过了40年的历程。在这漫长的40年中，Landsat卫星以其独特的对地观测能力，在众多领域发挥了重要作用。本节将重点讨论Landsat卫星的主要应用领域，包括农业、林业、水资源管理、城市规划、环境监测、灾害评估和气候变化研究等。Landsat卫星在农业领域具有广泛的应用，主要包括作物种植监测、作物生长评估、作物产量预测和农业资源调查等。通过分析Landsat卫星获取的多光谱遥感数据，可以准确判断作物的种植面积、生长状况和产量水平，为农业生产提供科学依据。Landsat卫星还可以监测农业生态环境，如土壤湿度、土壤侵蚀、植被覆盖度等，为农业可持续发展提供决策支持。在林业领域，Landsat卫星主要用于森林资源调查、森林类型识别、森林火灾监测和森林砍伐监测等。通过分析Landsat卫星获取的遥感数据，可以准确判断森林资源的分布、生长状况和变化趋势，为森林资源管理和保护提供依据。Landsat卫星还可以监测森林火灾的发生、发展和蔓延，为森林火灾防控提供及时、准确的信息。Landsat卫星在水资源的监测和管理方面具有重要作用。通过分析Landsat卫星获取的遥感数据，可以准确判断地表水体（如河流、湖泊、水库等）的分布、面积和变化，为水资源调查和规划提供依据。同时，Landsat卫星还可以监测地下水资源的分布和变化，为地下水资源的合理开发和管理提供科学依据。在城市规划领域，Landsat卫星主要用于城市土地利用变化监测、城市扩张分析、城市绿化评估和城市热岛效应研究等。通过分析Landsat卫星获取的遥感数据，可以准确判断城市土地利用的分布、结构和变化，为城市规划和管理提供依据。Landsat卫星还可以监测城市绿化状况和热岛效应，为城市生态环境改善提供决策支持。在环境监测方面，Landsat卫星具有独特的优势。它可以监测大气污染、水质污染、土壤污染等环境问题，为环境保护提供科学依据。同时，Landsat卫星还可以监测自然灾害（如洪水、地震、台风等）的影响范围和程度，为灾害评估和应对提供及时、准确的信息。Landsat卫星在灾害评估领域具有重要作用。通过分析Landsat卫星获取的遥感数据，可以准确判断自然灾害（如洪水、地震、台风等）的影响范围和程度，为灾害评估和应对提供及时、准确的信息。Landsat卫星还可以监测灾害发生后的生态环境变化，为灾后恢复和重建提供科学依据。在气候变化研究领域，Landsat卫星为科学家们提供了宝贵的遥感数据。通过分析Landsat卫星获取的长时间序列遥感数据，可以准确判断全球和区域气候变化的趋势和特征，为气候变化研究提供依据。同时，Landsat卫星还可以监测气候变化对生态环境、水资源、农业等方面的影响，为应对气候变化提供决策支持。Landsat系列卫星在众多领域发挥了重要作用。未来，随着LDCM等新一代对地观测卫星的发射和应用，将为各领域提供更加丰富、准确的遥感数据，进一步推动相关领域的发展。4.技术创新与改进Landsat系列卫星的发展历程，从1972年Landsat1的发射至今，见证了遥感技术的巨大进步。早期的Landsat卫星，如Landsat1至Landsat5，主要采用模拟技术进行数据采集和处理。这些卫星搭载了MSS（MultispectralScanner）传感器，能够获取多光谱数据，但分辨率相对较低。随后，Landsat4至Landsat5引入了TM（ThematicMapper）传感器，大幅提升了图像的空间分辨率和光谱分辨率。Landsat7和Landsat8分别在1999年和2013年发射，标志着Landsat系列卫星在传感器技术上的重大突破。Landsat7的ETM（EnhancedThematicMapperPlus）传感器增加了短波红外波段，提高了对地表物质的识别能力。而Landsat8的OLI（OperationalLandImager）和TIRS（ThermalInfraredSensor）传感器，不仅在光谱分辨率上有了显著提升，还增加了对热红外波段的观测，进一步增强了数据的应用范围。随着技术的进步，Landsat卫星的数据传输和处理能力也不断提升。从最初的模拟信号传输到数字信号的转换，再到使用更高效率的压缩算法，这些改进使得数据传输速度更快，存储和处理更为高效。云计算和大数据技术的发展，使得大量Landsat数据的处理和分析成为可能，为科研和实际应用提供了强大的技术支持。3LDCM（LandsatDataContinuityMission）的前瞻LDCM作为Landsat系列的延续，预计将进一步推动遥感技术的创新。LDCM计划搭载更为先进的传感器，提高图像的空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。LDCM还将探索新的数据传输和处理技术，以应对日益增长的数据量和应用需求。通过这些技术创新，LDCM将为地球表面观测提供更为精确和全面的数据，进一步促进环境监测、气候变化研究、资源管理等领域的发展。Landsat系列卫星的技术创新和改进，不仅提高了地球表面观测的精度和效率，也为众多科研和应用领域提供了宝贵的数据支持。展望未来，随着LDCM的发射和运行，我们可以期待遥感技术将迎来新的发展机遇，为人类社会的发展做出更大的贡献。5.()的前瞻LDCM的使命与目标：我们需要明确LDCM（LandsatDataContinuityMission）的主要任务和它旨在实现的目标。这部分可以包括LDCM如何延续Landsat系列卫星的传统，以及它如何通过改进的技术和传感器来增强对地观测的能力。技术进步与创新：讨论LDCM在技术上的进步和创新。这可能包括新的传感器设计、数据采集和处理技术的改进，以及这些技术如何提高数据的精度和实用性。数据应用与影响：分析LDCM所提供的数据将如何应用于不同的领域，例如气候变化研究、自然资源管理、农业监测等。同时，探讨这些数据对相关领域可能产生的影响和贡献。挑战与机遇：识别LDCM面临的主要挑战，如数据解析、数据共享政策、技术维护等，并探讨如何克服这些挑战。同时，讨论LDCM带来的新机遇，如促进跨学科研究、支持可持续发展目标等。未来展望：对LDCM的未来进行展望，包括预期的发展方向、潜在的改进空间，以及LDCM在未来对地观测领域可能扮演的角色。每个部分都应该包含详细的分析和实例，以确保文章内容丰富、深入且具有说服力。我将根据这个大纲为您生成具体的内容。6.结论Landsat系列卫星在过去40年中为地球科学和环境监测领域做出了不可磨灭的贡献。从1972年Landsat1的成功发射开始，这一系列卫星为我们提供了连续、广泛的地表观测数据，这些数据在农业、林业、水资源管理、城市规划、气候变化研究等多个领域发挥着至关重要的作用。Landsat数据以其高空间分辨率、长期数据连续性和免费开放的特点，已成为全球环境变化研究的重要工具。随着Landsat数据连续任务（LDCM）的启动，我们可以期待未来在地球观测领域有更多突破。LDCM不仅确保了Landsat数据的连续性，还通过搭载更先进的技术，如更高的辐射测量精度和改进的地面系统，进一步提升了数据的质量和应用潜力。这些改进将使我们能够更准确地监测和理解地表变化，从而在应对全球环境挑战，如气候变化、土地退化、水资源短缺等方面发挥更加关键的作用。Landsat系列卫星的长期观测为我们提供了一个独特的视角，来审视和理解地球表面的变化。随着LDCM的加入，我们有理由相信，未来的地球观测将更加精确和高效，为我们应对和适应地球系统变化提供强有力的科学支持。参考资料：对地观测指在地球表面之外，利用空间的位置优势对地球进行观测的活动，旨在获取有关地球体系及其各组成部分的详细数据或信息。对地观测已成为卫星技术的主要应用方向之一，对地观测卫星在国民经济、社会发展和国家安全中发挥着不可或缺的作用，其应用领域包括气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划、地图测绘以及军事侦察、导弹预警和战场评估等方方面面，其数据与信息已经成为国家的基础性和战略性资源。1957年前苏联发射了世界上第一颗人造卫星，彻底改变了千百年来人类只能从地球表面进行局部观测的历史。此后相继发展起来的气象、资源、海洋卫星等，均以遥感为探测手段，从外部空间对地球进行观测，从而获取所需的各种空间信息，因而都统称为对地观测卫星。随着航天技术、计算机技术、通信技术、信息处理技术的进步，现代空间对地观测技术得到前所未有的发展。目前，世界各国已经建立了面向各种应用的多个空间对地观测系统，构成了对陆地、海洋、大气等各个层面的全方位立体观测体系，在维护国家安全、促进经济建设和推动技术发展等诸多方面发挥着越来越重要的作用。对地观测卫星包括地球资源卫星、军事侦察卫星、海洋卫星和测地卫星等。按照应用目的的不同，对地观测卫星可分为民用遥感卫星、商用遥感卫星、军用遥感卫星。（1）军用对地观测卫星主要用于军事情报侦察以及作战信息支援等，又可以分为成像侦察卫星、电子侦察卫星、海洋监视卫星、导弹预警卫星、核爆监测卫星。目前，只有美国、俄罗斯有全部五类军用对地观测卫星，也代表了全球对地观测卫星的最高水平，最高分辨率已达1m。（2）民用遥感卫星主要以政府投资为主，其数据产品主要供应政府部门或免费提供，目前已经形成了气象卫星、资源卫星、海洋卫星、环境与灾害监测卫星等完整的体系。（3）商用遥感卫星由商业公司投资建造，其数据采用商业化运营。随着卫星遥感产业化进程的不断推进，民用卫星的数据也逐渐形成了商业化运营。地球资源卫星离地面的高度一般在700公里左右，这样的高度比飞机的飞行高度大上百倍。用地球资源卫星普查我国全境的资源，只需要拍摄300～500张照片，而用飞机普查我国全境的资源就需要拍摄50～100万张照片。地球资源卫星可以勘测地球上所有地区伪资源，而不受地形等自然条件的限制。同时，地球资源卫星还可以在不同的季节对同一地区进行反复勘测，这十分适合于对一些随季节变化的农作物等进行观测。1972年7月美国发射了第一颗实验型的"地球资源卫星I"，后改称"陆地I"。这颗卫星是在"雨云"气象卫星的基础上改成的。它的外形和"雨云"完全一样。这颗卫星进入轨道工作后，获得了许多很重要的资料；它发现了世界上许多重要的矿藏资讯，如确认巴基斯坦某地有两个班岩铜矿；纠正了一些地理参数，如我国西藏改则县的塔克错湖原标8平方公里，实际应该是5平方公里；发现了日本大饭湾海面和美国纽约州的一条河流的严重污染状况；还拍摄了我国首都的照片。在它拍摄的北京地区的照片上，可以清晰地看出故宫、北京大学、东郊机场。法国政府于1978年决定研制"斯波特（SPOT）"地球资源卫星，用以调查自然资源、如矿藏资源、植物资源和作物产量等。"斯波特1号"从1986年起已开始服务。"斯波特"卫星发射时质量为1850公斤，长2米，宽2米，高5米，两块太阳电池板展开后宽三6米，输出电功率1800瓦。"斯波特"卫星上装有两台高分辨率摄像机。摄像机焦距长l米，孔径f/5。它们工作在可见光和近红外波段，分为四个光谱带：50～59微米、61～68微米、79～89微米和51～73微米。前三个波段的地面分辨率为20米，最后一个波段的地面分辨率为10米。"斯波特"卫星运行在太阳同步轨道上，轨道高832公里，倾角7°。两台摄像机同时工作，26天内可以覆盖全球。我国从20世纪70年代后期开始对遥感技术的探索和对地观测卫星的研制，目前已成功研制中巴地球资源卫星、气象卫星、海洋卫星、环境减灾卫星、立体测绘卫星等卫星系列，高分辨率对地观测系统重大科技专项也于2010年启动实施。初步形成不同分辨率、多谱段、稳定运行的卫星对地观测体系，大大提升了我国卫星遥感数据获取能力，为卫星遥感规模化与业务化应用提供了稳定的数据源。要赢得一场现代战争的胜利，首先摧毁敌方的战略目标，在军事行动中是十分重要的。战略目标包括两种：一种是直接军事目标，如导弹核武器基地、海空军基地、弹药仓库和主要指挥控制中心等；另一种是和军事有关的经济实力目标，如重要军事工厂、发电厂和交通枢纽等。要摧毁敌方的战略目标，首先要知道这些目标的情况。在现代科学技术发展的今天，靠深入敌方腹地进行侦察是十分困难的。人造卫星出现以后，苏美两国就把军事侦察卫星放在优先发展的地位。据不完全统计，30多年来。苏联已经发射了近千颗军事侦察卫星。现在，军事侦察卫星已经成为战略武器不可缺少的伙伴。根据不同的侦察手段和侦察任务，侦察卫星可以分为照相侦察、电子侦察和预警等不同种类。这种卫星装有可见光照相机、多光谱照相机、多光谱扫描仪和电视摄像机等各种不同遥感器。按照卫星所拍到的照片的处理方法不同，照相侦察卫星有返回型和传输型两种。返回型卫星拍摄的胶卷由暗道送入卫星的回收舱，随回收舱一起返回地面。如"发现者"照相侦察卫星就是用这种方法。这种方法一般用于可见光照相侦察手段。返回型照相侦察卫星必须解决卫星从轨道上返回地面的技术。传输型照相侦察卫星把拍到的照片直接用无线电发回地面。这种侦察卫星传递情报迅速，可以把一些活动的军事目标，如兵力调动、导弹核潜艇航向等资料立即报告地面。这种方法通常用电视摄像机、多光谱照相机和多光谱扫描仪等作侦察手段。为了尽可能使卫星上的相机"看清"地面目标，照相侦察卫星的运行轨道不高，一般离地面为200公里左右。电子侦察卫星是一种利用卫星上的无线电接收设备去接收敌方预警雷达和军用电台所发出的无线电波的侦察卫星。分析这些无线电信号，可以知道预警雷达所用的脉冲频率。脉冲宽度等重要参数和军用电台的通信情报。还可以确定预警雷达和军用电台的位置。电子侦察卫星的运行轨道比照相侦察卫星的轨道要高一些通常离地面500公里左右。电子侦察卫星的"寿命"很长，只要卫星上的无线电接收机和天线不出故障，并有充足的电源，卫星就能日夜不停地工作，一般可工作5年左右。随着战略核武器的发展，出现了一种。这种卫星是设在地球同步轨道上的一个忠于职守的哨兵。装在预警卫星上的无线电雷达和红外探测器日夜监视着敌方洲际弹道导弹和核潜艇，一旦敌方导弹起飞，预警卫星在一分半钟之内就能发现，并且通知地面指挥中心，以便采取相应的应战措施。（1）传感器分辨率不断提高。地球之眼公司最新发射的GeoEye-1卫星最高空间分辨率已达41m，其后续型号GeoEye-2预计2011年发射，分辨率将达到25m。民用和商业卫星大有接近甚至超过军用卫星的发展趋势。在资源调查、农作物长势、病虫害、土壤状况、地质勘查等领域，对光谱分辨率的要求也不断提高，使光谱分辨率从微米级的多光谱向纳米级的超光谱发展。在农业遥感应用上，用于进行作物长势动态、灾害等地表变化快的监测，对高时间分辨率遥感影像的使用提出了极高的要求。可见，随着卫星遥感技术应用的不断深入，高的时间、空间、光谱分辨率将成为卫星遥感技术发展的重要趋势。（2）对地观测卫星向网络化发展。近年来，用多颗小型卫星组网运行，达到高空间分辨率与高时间分辨率的统一，已成为遥感卫星的一大发展趋势。如法国的Pleiades星座系统、德国的RapidEye、SAR-Lupe星座系统、以色列的EROS卫星系统、韩国的Kompsat卫星都是采用小型卫星组网运行的发展策略。（3）卫星设计注重平台大角度快速姿态机动能力。高敏捷性使卫星观测范围增大、重访时间缩短，并且能够单轨立体成像。快速姿态机动能力可增大卫星观测范围、缩短卫星重访时间，增加了获取遥感图像的灵活性，可通过滚动、俯仰机动控制，实现同轨、异轨立体成像，获取高程数据。（4）处理更趋向自动化和智能化。在已取得影像匹配成果的基础上，影像目标的自动识别技术主要集中在影像融合技术，基于统计和基于结构的目标识别与分类，处理的对象既包括高分辨率影像也更加注重高光谱影像。随着遥感数据量的增大，数据融合和信息融合技术逐渐成熟。压缩倍率高、速度快的影像数据压缩方法也已商业化。（5）全定量化遥感方法将走向实用。目前的遥感解译与目标识别并没有通过物理方程反演，而是采用了基于灰度或加上一定知识的统计、结构和纹理的影像分析方法。但随着对成像机理、地物波谱反射特征、大气模型、气溶胶的研究深入和数据积累，多角度、多传感器、高光谱及雷达卫星遥感技术的成熟，估计几何与物理方程式的全定量化遥感方法将逐步由理论研究走向实用化。从全球来看卫星对地观测产业的发展主要有以下趋势：（1）政府和商业混合的运作系统以及纯商业化系统的比例逐渐增加；（2）高分辨率遥感图像进入市场，使商业行为的运行模式所占比例逐渐扩大；（3）民用遥感卫星的发展仍以政府投资为主政府部门和军事部门仍是卫星遥感的主要用户；（4）寓军于民，寓军于商，军民结合，平战结合。许多国家尤其是美国，已经将商用遥感卫星系统列为军事情报和地理信息制图的重要信息资源，民用和商用遥感卫星系统无论在和平时期或是在战争时期都将发挥重要作用；（5）国际合作交流不断增强。各国政府非常重视通过国际合作组建各种不同的卫星遥感系统，共享卫星遥感信息资源，解决气候、环境、资源、生态和减灾等全球性问题；（6）卫星遥感信息与卫星导航和通信日趋融合和相互集成。卫星遥感信息与航空遥感或其他地理信息日趋集成或融合，彼此优势互补。随着科技的不断发展，新一代Landsat系列卫星终于崭露头角。作为地球观测领域的重要一环，Landsat系列卫星为我们提供了大量关于地球表面的宝贵信息。本文将详细介绍新一代Landsat系列卫星的特点、技术及应用领域，同时展望其发展趋势。Landsat（地球资源卫星）是一种用于地球观测的卫星，主要监测地球表面的自然资源。新一代Landsat系列卫星包括Landsat9和未来的Landsat10。这些卫星具有高分辨率、多光谱成像等特点，为我们提供了大量有关地球表面变化的信息。通过这些信息，我们可以更好地了解地球自然资源的分布、利用状况以及环境变化等情况。高分辨率：新一代Landsat系列卫星的地面分辨率高达30米，能够清晰地识别地物特征，为地质勘探、气象预测、精准农业等领域提供了更为精确的数据。多光谱成像：新一代Landsat系列卫星搭载了多光谱相机，可以同时获取多个光谱段的图像，以便更好地识别不同类型的地物。智能控制：新一代Landsat系列卫星采用了先进的智能控制技术，可以自动对地物进行识别和分类，大大提高了数据处理的效率和准确性。新一代Landsat系列卫星的应用领域非常广泛，以下是一些主要领域：地质勘探：通过新一代Landsat系列卫星获取的地质信息，地质学家可以更好地了解地球表面的岩石圈、水圈和生物圈等信息，为找矿、地质研究等工作提供重要依据。气象预测：新一代Landsat系列卫星的观测数据可用于气象预测，通过对地球表面温度、湿度、风速等数据的分析，可以较为准确地预测未来天气情况。精准农业：新一代Landsat系列卫星的图像可以用于精准农业，帮助农民了解农田的作物生长状况、需水量等信息，以提高农作物产量和优化农业生产管理。环境监测：新一代Landsat系列卫星还可以用于环境监测，通过对地球表面的森林、湿地等生态系统的监测，可以了解地球的生态环境变化情况。气候变化研究：新一代Landsat系列卫星的长时间序列数据可以用于气候变化研究，帮助科学家了解地球表面自然资源的变化情况，为应对气候变化提供科学依据。随着科技的不断进步，新一代Landsat系列卫星的发展趋势主要体现在以下几个方面：技术创新：未来Landsat系列卫星将不断进行技术创新，提高卫星的性能和观测能力，以满足不断增长的数据需求。例如，将采用更高分辨率的相机、更智能的图像处理技术等。应用拓展：新一代Landsat系列卫星的应用领域将继续拓展，除上述领域外，还可能涉及城市规划、野生动物保护等领域。同时，随着大数据和人工智能技术的发展，Landsat系列卫星数据的处理和应用也将更加智能化和自动化。国际合作：随着全球环境与气候变化的日益严重，各国对于地球观测数据的需求也越来越大。未来，新一代Landsat系列卫星将加强国际合作，实现数据共享，以便更好地应对全球性挑战。新一代Landsat系列卫星作为地球观测领域的重要工具，为我们提供了大量关于地球表面的宝贵信息。这些信息在地质勘探、气象预测、精准农业等多个领域发挥着重要作用。未来，随着技术的不断创新和应用领域的拓展，新一代Landsat系列卫星将成为推动地球观测技术进一步发展的重要力量。美国NASA的陆地卫星(Landsat)计划(1975年前称为地球资源技术卫星—ERTS)，从1972年7月23日以来，已发射8颗（第6颗发射失败）。Landsat1—4均相继失效，陆地卫星五号于2013年6月退役。Landsat7于1999年4月15日发射升空。Landsat8于2013年2月11日发射升空，经过100天测试运行后开始获取影像。陆地卫星计划是运行时间最长的地球观测计划，1972年7月23日地球资源卫星（EarthResourcesTechnologySatellite）发射，后来此卫星被改称为陆地卫星(LANDSAT)。陆地卫星上所装备的仪器已获得数以百万计的珍贵图像，这些图像被储存在美国和全球各地的接收站中，这一独特资源用于全球变化的相关研究，并应用在农业、制图、林业、区域规划、监控和教育等领域中。陆地卫星7号拥有7个光谱波段，空间分辨率为15至60米不等；时间分辨率为16天。此计划1969年在休斯圣塔芭芭拉研究中心（HughesSantaBarbaraResearchCenter）启动，该中心并率先进行设计和制造3架多光谱扫描仪；同一年，人类登月。9个月后，也就是1970年秋天，该多光谱扫描仪的原型机完成，并在测试中成功对美国优胜美地国家公园的著名景点“半圆顶”进行扫描。该计划在1966年发起时被称为“地球资源卫星计划（EarthResourcesTechnologySatellitesProgram）”，后来于1975年更名为“陆地卫星计划（Landsat）”。1979年，美国总统吉米·卡特签署54号总统令，将此计划从美国国家航空航天局移转到美国国家海洋和大气管理局，建议发展成长期的卫星计划，在陆地卫星3号之后追加4颗卫星；并建议成立民营的陆地卫星公司。后来在1985年，地球观测卫星公司（EOSAT）成立，该公司为美国国家海洋和大气管理局挑选美国休斯飞机公司和RCA公司合作成立，双方签下10年合约。地球观测卫星公司负责经营陆地卫星4号和5号，拥有陆地卫星数据的独家代理权，之后并建造陆地卫星6号和7号。1989年，此计划转移尚未完全成功，造成美国国家海洋和大气管理局经费不足（美国国家海洋和大气管理局未要求任何资金，美国国会只编列了6个会计年度），因而导致陆地卫星4号和5号计划关闭。当时的副总统丹·奎尔刚接掌新成立的国家太空委员会，注意到此一情况，立刻安排应急资金，让此计划继续进行，该计划所获得的数据也得以保存。1990年和1991年，类似情况再度发生，美国国会只编列一年半的经费，要求所有使用陆地卫星数据的机构提供资金。1992年，在多方努力之后，该计划的资金足以使之继续维持，但在该年底，地球观测卫星公司停止处理陆地卫星数据。1993年10月5日，陆地卫星6号推出，但发射失败；1994年地球观测卫星公司恢复陆地卫星4号和5号的数据处理；1999年4月15日，陆地卫星7号终于推出。1992年10月，美国国会确定了陆地卫星计划的价值，它通过了土地遥测政策法案（公共法102-555），将陆地卫星7号的数字数据和图像予以授权，并对用户保证其持续可用性和最低成本。陆地卫星的轨道设计为与太阳同步的近极地圆形轨道，以确保北半球中纬度地区获得中等太阳高度角(25°~30°)的上午成像，而且卫星以同一地方时、同一方向通过同一地点．保证遥感观测条件的基本一致，利于图像的对比。如Landsat5轨道高度705km．轨道倾角2°，卫星由北向南运行，地球自西向东旋转，卫星每天绕地球5圈，每圈在赤道西移159km，每16~18天重复覆盖一次，穿过赤道的地方时为9点45分，覆盖地球范围N81°~S5°。陆地卫星1号（Landsat1）是美国国家航空航天局（NASA）于1972年7月23日发射的一颗遥感卫星。它是NASA的一项长期遥感卫星计划——陆地卫星计划的第一个成员。该人造卫星属于最早的地球资源卫星之一，对后来各国发射的一系列类似卫星有很大影响。这颗卫星原被命名为地球资源技术卫星1号（ERTS-1），但在1975年发射了第二颗相同任务的卫星后，该卫星被改名为“陆地卫星1号”（1月14日正式宣布）。相应的，第二颗卫星被称为陆地卫星2号。陆地卫星1号的星体采用了较成熟的、雨云4号气象卫星的平台，但经过必要改进。卫星拥有2块太阳能电池板，约重950千克。卫星运行于近地轨道。陆地卫星1号的星载设备包括：（1）一台返束光导摄像管摄像机（RBV），安装于卫星底部，用于探测可见光和近红外信号；（2）一台4通道多光谱扫描仪（MSS），用于接收地表的电磁辐射；（3）一个数据收集系统，用于向地面接收站发回有用信号。通过这些设备，陆地卫星1号每天向地球发回188桢图象。根据NASA的相关规划，它邀请了包括加拿大、巴西、意大利等其他一些国家参与陆地卫星计划的实施（主要是在这些国家修建地面接收站）。这些国家因此可以有偿获得陆地卫星1号发回的遥感图象。陆地卫星1号在探测地表资源、监视森林火灾等方面发挥了一些作用。1978年1月6日，她由于设备过热损坏而停止工作。陆地卫星二号于1975年1月22日发射，与陆地卫星一号发射时间相差两年半。陆地卫星二号t仍被视为实验项目，由NASA运营。陆地卫星二号搭载了与其前身相同的传感器：返回光束视频（RBV）和多光谱扫描仪系统（MSS）。服役七年后于1982年2月25日，由于偏航控制问题，陆地卫星二号停航。1983年7月27日正式退役。陆地卫星3号于陆地卫星2号发射三年后于1978年3月5日发射升空。Landsat计划的技术和科学成功，但因为政治和经济压力，NASA决定将可运行的Landsat商业化。为此，原本是美国国家航空航天局（研究和开发机构）负责的卫星被迫移交给负责操作气象卫星的国家海洋与大气管理局（NOAA）。美国总统卡特于1979年11月16日签署了总统行政命令/NSC-54，该指令指定NOAA为“民用陆地遥感活动的管理责任”。（直到1983年，运营管理才从NASA转移到NOAA）。陆地卫星三号搭载了与其前身相同的传感器：反束光导管摄像机（RBV）和多光谱扫描仪（MSS）。陆地卫星三号上的RBV仪器的地面分辨率提高了38m，并使用了两个RCA摄像机，它们都在一个宽光谱带（绿色至近红外；505–750µm）中成像，而不是三个单独的波段（绿色，红色，红外）。MSS继续使用四个光谱带系统地收集地球图像。第五个热波段也是陆地卫星三号MSS的一部分，该通道在发射后不久就失效了。1983年3月，陆地卫星三号进入待机模式。1983年9月7日退役。陆地卫星4号是陆地卫星计划的第四颗卫星，1982年7月16日发射，它的主要目的是成为一个全球性的卫星影像图库；虽然当时陆地卫星计划是由美国国家航空航天局管理，但其数据的管理与提供是由美国地质调查局（USGS）所负责。陆地卫星4号的科学任务于1993年12月14日终止，当时它已无法继续传送卫星数据，但已超出其原先的设计寿命5年。任务终止后，美国国家航空航天局仍持续追踪和遥测，直到它2001年除役为止。陆地卫星4号的传输速率最大达85Mbit/s，并配有较前几代陆地卫星更新的多光谱扫描仪和主题绘图仪，其分辨率达30m。可惜的是，陆地卫星4号升空不久即失去了一半的太阳能电力，这将影响它传输资料回地球的能力，也让科学家们担心它恐怕撑不到预期的寿命。这个突发事件促使了陆地卫星5号的提早发射——陆地卫星5号基本上是以陆地卫星4号为模型；在追踪及数据中继卫星系统上线后，陆地卫星4号恢复功能，但一直停留在待机状态，直至1986年1月。1987年，陆地卫星4号重新上线，以提供数据给国际社会，当时陆地卫星5号失去了与中继卫星的连结；于是陆地卫星4号持续进行资料传输的工作，直到它也面临与陆地卫星5号同样的命运——在1993年失去与中继卫星的连结，结束资料传输任务。陆地卫星4号是陆地卫星计划中，首个携带主题绘图仪传感器的卫星；此仪器能接收到7阶、4个频段的多光谱扫描仪的数据，以让科学家能够分析比多光谱扫描仪更加清楚的数据，其中1至5频段和第7频段皆可提供30m的空间分辨率，第6频段能提供最大分辨率达120m；相比之下多光谱扫描仪只能提供79m至82m之间的空间分辨率。陆地卫星5号基本上是陆地卫星4号的“复制体”，它是备用卫星，但它的寿命比陆地卫星4号还长，运作了将近30年，最后是为了降低其运行轨道，而耗尽其剩余燃料；它的任务由陆地卫星7号及最近发射的陆地卫星8号接替。1984年3月1日，NASA发射了陆地卫星五号，这是NASA最后授权的Landsat卫星。陆地卫星五号与Landsat4同时设计和制造，并具有相同的有效载荷：多光谱扫描仪系统（MSS）和ThematicMapper（TM）仪器。1988年，陆地卫星五号的最主要TDRSS发射机（KU波段）发生故障，然后在1992年7月，剩余的KU波段发射机发生故障。在2011年11月，由于电子元件迅速退化，TM仪器停止获取图像。几个月后，工程师重新打开了MSS仪器，并实施了新功能以在地面站提取原始仪器数据。2012年12月21日，USGS宣布，在剩余陀螺仪发