西之島 ランドサット８で観測できる温度範囲

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（西之島シリーズ目次 No.101～）

　西之島　2017/06/29のLandsat8の熱画像の３D化を行った際、バンド７が最大観測温度
を越えて最高温度部がクリップ（測定レンジを越えて飽和）しているのを知りました。
いったい、B7の最高観測温度値は何度だろうか？　ということで調べてみました。

ランドサット８の各バンドで観測できる温度範囲（R1調べで参考値となります）

　　バンド５（超高温域）　約 600～900℃
　　バンド６（高温域）　　約 290～480℃
　　バンド７（中温域）　　約 170～310℃
　　バンド10（低温域）　　約 マイナス数十度～140℃
　　バンド11（低温域）　　約 マイナス数十度～150℃

R1メモ
　　　昼間観測では、放射熱以外に太陽光反射も含まれます。
　　そのため、産総研さんの「高温検知システム」では、高温部の判別を
　　B7-B5演算で、昼間バックグラウンドノイズを除いているそうです。

　　B10とB11はほぼ同じ観測温度帯ですが何の違いがあるんだろう？
　　大気温度と地表温度の区別が出来る云々・・・　解りません(^_^;)

図１、ランドサット８で観測できる温度帯（バンド5,6,7,10,11）（R1調べで参考値となります）

　　　　　赤文字で加筆した部分が、ランドサット８のデータになります。
　　　　黒文字はオリジナルの、ランドサット７のデータです。

　　※１、大気透過率を0.92地表放射率を0.82とした場合の，各温度における
　　　　　　分光放射輝度の例です。
　　※２、観測温度値は、大気透過率・地表放射率・天候で変化するため参考値
　　　　　　となります。

　各バンドの観測温度範囲が解った所で、西之島　Landsat8 2017/06/29 のB7,B6,B5　の
３D画像でクリップしていた温度値を調べてみます。
（この日は西之島に雲が掛かっていないため、雲による減衰を考慮しなくても良いと思います）

図２、西之島　Landsat8 2017/06/29 （夜間）　B7,B6,B5 の観測温度推定

　　　ちょっとおかしな結果になりました。
　　　バンド6では 480℃ 以下となりましたが、バンド5では 600℃を超えています？？？

この日の西之島の火口温度（B5,B6,B7)は、３D熱画像のピーク状態で判別すると

　B7：170～310℃（レンジオーバでMaxにクリップ有）
　B6：290～480℃以下（最高温度でクリップ無）　　　　・・・　480℃以下　　→→　矛盾？
　B5：600～900℃以下（最高温度でクリップ無）　　　　・・・　600℃以上　　↑

B5(600～900℃)にも高温部が観測されているので、600℃は越えていると思われますが
B6がクリップしていないのでB6観測では480℃以下となり、矛盾が出てきます？
B5は最低レベルで500℃以下も見えているのか？、測定波長による大気透過率・地表放
射率の差などがこんな結果になったのでしょうか？

　※矛盾しない解釈のヒントは図１のHP、「2.二値温度分布モデル」にあり？　

リモートセンシングは難しい(^_^;)

※１、垂直レベル(等温線)は放射輝度Max値を、255等分しています。
　　　　（B5,B6,B7の温度レベルは同じではない）
※２、観測温度値は、大気透過率・地表放射率・天候で変化するため参考値となります。

R1メモ
　　B5,B6,B7をうまく合成できたら、170～900℃の広範囲の等温線３D図が作れるのだが、
　　Photoshopで画像処理しているだけなので、放射輝度と温度値の換算が出来ないので
　　無理。
　　それらしい図は作れますが意味が無いので(^_^;)

画像の出典：下記よりダウンロードした画像をもとにR1が作成。

図１：
産総研 リモートセンシングRG  浦井 稔氏 HP　「観測値と地表温度の関係」
https://staff.aist.go.jp/urai-minoru/volcano/Temp.htm

図２：
"The source data were downloaded from AIST's LandBrowser,
(http://landbrowser.geogrid.org/landbrowser/index.html). Landsat8 data courtesy of the U.S. Geological Survey."