ENVI 5.0 SP3의 Landsat 8 지원

ENVI 5.0 SP3는 눈에 보이는 개선 보다는 눈에 안띄지만 편의성을 높이는 인터페이스 개선에 더 집중한 것 같습니다만, 그래도 역시 새로운 기능들이 있습니다. 그 중에, 사용자들의 질문을 기준으로 판단할 때는 Landsat-8 자료 지원이 가장 중요한 기능 아닌가 생각됩니다.
이전 자료들과 마찬가지로 USGS의 Earth Explorer를 이용하여 자료를 받을 수 있군요.

Earth Explorer 페이지를 통해 Landsat 8 자료 조회

Earth Explorer 페이지를 통해 Landsat 8 자료 조회

Level 1 자료를 압축 상태로 다운 받았을 때 크기는 압축률에 따라 다르지만 900MB 정도 됩니다. 이 안에 각 밴드별로 TIF 파일이 있고, 각 밴드의 메타 정보를 가지고 있는 메타파일(Text 파일)이 함께 있습니다.

Landsat 8 Level1 자료의 내용

Landsat 8 Level1 자료의 내용

ENVI에서 이런 형식의 Landsat 영상을 읽을 때는 FIle > Open As > Landsat > GeoTIFF with Metadata 메뉴를 이용하면 됩니다. 읽고자 하는 영상을 선택할 때는 *MTL.txt 를 선택하면 관련된 밴드 파일들을 ENVI가 알아서 읽어 옵니다. ENVI Classic에서도 같은 방식으로 읽어 올 수 있습니다. 사실 이 메뉴는 예전부터 있었기 때문에(USGS 아카이브에서 제공하는 Landsat 시리즈의 Level-1 데이터는 모두 이렇게 읽습니다), 메뉴상으로는 새 기능이 보이지 않습니다. 다만 이번 버전부터 Landsat-8 메타 파일을 제대로 인식하게 된 것입니다.

Landsat-8 Level-1 in ENVI

Landsat-8 Level-1 in ENVI

OLI(Operational Land Imager) 센서와 TIR(Thermal InfraRed) 센서가 장착되어 있으므로 크게 두 가지의 영상으로 읽어 오는데(한번에 읽지만 Data manager에서 두 개의 영상으로 관리합니다), 여기에 해상도 15m의 Panchromatic 영상이 있습니다. OLI 센서의 경우 이전 Landsat-7의 관측 밴드에 Coastal aerosol 밴드(443nm)라는, 청색 밴드보다 더 푸른쪽의 밴드가 추가되었고, Cirrus 밴드(1373nm)가 추가되었습니다. USGS의 “기존 Landsat 센서와 신형 Landsat8 센서의 비교“를 보시면 관련 정보가 잘 나와 있습니다.

재미있어 보이는 것은 새롭게 QA 밴드가 보이는 것입니다. Quality Assessment 를 의미하는 이름의 이 밴드는 16bit 데이터 안에, 권운, 구름, 얼음/눈, 물 등으로 분류된 값이 기록된 것인데요, 대기 보정을 위한 마스크를 만들거나 할 때 유용할 것 같습니다. 물론 이 자체로 유용한 데이터가 될 가능성도 높은데, 어쨌든 Level-1 프로세싱을 하는 과정에서 생성된 2차 생산물입니다. USGS의 “Quality Assessment 밴드의 의미“를 보시면 좋을 것 같습니다.

ENVI에서 Landsat-8 영상을 읽을 때 자동으로 QA 밴드를 함께 읽어오지는 않습니다. 하지만, 각각의 Band는 모두 독립된 Geo-Tiff 영상이므로 ENVI에서 일반적인 File 읽기로 쉽게 읽어올 수가 있습니다.  *BQA.TIF를 읽으면 되겠습니다.

QA 밴드 예시. 구름여부가 높은 비트에 배정되어 있어 구름이 가장 두드러진다.

QA 밴드 예시. 구름 여부가 높은 비트에 배정되어 있어 구름이 가장 두드러지게 보입니다.