LANDSAT衛星画像の利用方法


アメリカ合衆国の科学衛星「ランドサット(LANDSAT)」が高度700Kmから撮影した解像度30mの画像データが公開されています。この画像データと標高データ(SRTMまたはGTOPO30)をカシミール3Dという風景シミュレーターを用いて、旅先の風景を再現するための方法を説明します。

シミュレーションの結果をまずご覧ください


サントリーニ島(スィラ島)、ギリシア

アレッチ氷河とユングフラウ付近の山々、スイス

富士山、日本

風景シミュレーションの概念

concept

LANDSAT衛星画像を標高データの上に貼り付けて(マッピングして)実際の風景をシミュレートします。

利用ソフト (Windows)

利用するデータ

ダウンロード方法の簡単な説明

ランドサット衛星画像

(1)メニュー「MAP SEARCH」をクリック

(2)左側ペインの「ETM+」と「TM」のチエックボックスをチェック
(3)地図上のターゲット ポイントをクリックし拡大
(4)地図ウインドウ情報にあるツール(ルーペや拡大縮小など)の「四角枠の選択ツール」をクリック
(5)地図下に「Preview & Download」と表示されるので、そこクリック
(6)データセットのID番号をクリックするとプレビューエリアに縮小画像とターゲット地図が表示される

スペースシャトル・レーダー地形データ SRTM

(1)上記ftpサイトにアクセスする
(2)大陸・地区のディレクトリを選択
(3)緯度、経度のファイル名となっているので必要箇所をダウンロード
※ ターゲットの緯度、経度はあらかじめGTOPO30などで調べておくと便利

※注意事項
ダウンロード高速化ツールなど同時ダウンロードするとブラックリストに載るようです。1個ずつおとなしくダウンロードしましょう。

ランドサット衛星データの説明

TMセンサー Thematic Mapper (LANDSAT 4号、5号)

SENSOR SPECTRAL RANGE (μm) Resolution (m)
Band 1 0.45~0.52 (青) 30
Band 2 0.52~0.6 (緑) 30
Band 3 0.63~0.69  (赤) 30
Band 4 0.76~0.9 (近赤外) 30
Band 5 1.55~1.75 (近赤外) 30
Band 6 10.4~12.5 (遠赤外) 120
Band 7 2.08~2.35 (中間赤外) 30

ETMセンサー Enhanced Thematic Mapper (LANDSAT 6号)

ETM+センサー Enhanced Thematic Mapper Plus (LANDSAT 7号)

SENSOR SPECTRAL RANGE (μm) Resolution (m)
Band 1 0.45~0.515 (青) 30
Band 2 0.525~0.605 (緑) 30
Band 3 0.63~0.69  (赤) 30
Band 4 0.75~0.9 (近赤外) 30
Band 5 1.55~1.75 (近赤外) 30
Band 6 10.4~12.5 (遠赤外) 60
Band 7 2.09~2.35 (中間赤外) 30

必要なデータだけダウンロードしてもいいのですが、フルセットでダウンロードしておくことをオススメします。

具体的な使い方

■ ランドサットデータの準備
(1)ダウンロードしたランドサットデータの存在するフォルダをエクスプローラなどで開きます
(2)*.met.txt と拡張子に余分な「.txt」が付いているものをはずします。(IEなどでダウンロードした場合)
(3)圧縮ファイル(.gz)を解凍します。

■ SRTM(スペースシャトル・レーダー地形データ)の準備
(1)ダウンロードしたファイル(*.hgt.zip)を解凍します
(2)適当なフォルダを作り、地図として表示したい範囲のデータファイルを格納します
※ 同一フォルダの中のデータファイルは自動的に結合されてカシミール3Dで表示されます

■カシミール3Dでの準備
※ ランドサット用プラグイン、SRTM用プラグインはあらかじめ組み込んでおく
(1)「ツール」 - 「ランドサット衛星画像」 - 「ランドサット衛星画像の変換」をクリック
(2)ランドサットデータの存在するフォルダのメタファイル(たいていの場合 *.met)を選択
(3)変換後のXEMファイルを保存するフォルダを選択して、変換開始
※ データ変換後、必要なファイルは *.xem のみです。ダウンロードしたランドサットデータは消去可能

計算中 ~ ワークステーションのスピードにより違いますが、30分程度は掛かります

(4)変換完了。変換した画像データを開きます。地図の位置がでたらめな位置(大抵は北緯0度、東経0度)になっているので、データの存在する範囲までジャンプする
(5)「編集」 - 「標高データを重ねる」 をクリック。SRTMデータの存在するフォルダの適当な *.hgt ファイルを選択

標高データを持った衛星画像地図が画面に表示される

■ カシミール3Dでの風景CG(シミュレーション)作成
(1)任意の視点位置で「カシバード」起動
(2)「風景の設定」 - 「マッピング」で自動的にマッピングするを必ず選択。そのほかのオプションは任意で...
(3)「設定」 - 「プレビュー(Direct3D設定)」で、「テクスチャ機能を使用する」をOFF
※ 私の常用環境下で「テクスチャ機能 ON」で DirectX プレビューするとプログラムが落ちました。巨大テクスチャを貼ることはできないのでしょう...

 
アメリカの納税者に感謝しつつ、衛星画像によるシミュレーションを楽しみます...