Landsat8—ANG.txt文件
目录
一、文件命名
二、ANG.txt 文件内容
前言
1、头文件信息
2、投影信息
3、星历表
4、太阳信息
5、RPC信息
三、SCAs （来自NASA官方文档）
一、文件命名
例如：LC81200352017250LGN00
LC8 ：Landsat-8
120 ：条带号
035 ：行编号
2017：影像获取年份2017年
250 ：影像获取日期，从1月1日为1算起累计，第250天。如果想看具体为×月×日，看文件夹中的 *.tif文件名。
LGN ：接站代码
00 ：产品等级
二、ANG.txt 文件内容
前言
该角度系数文件（*_ANG.txt）包含每个像素的太阳和传感器（卫星、视图）方位角和天顶角，这些值将与Landsat Collection 2 Level-1产品中每个波段的像素值一起使用。
1、头文件信息
GROUP = FILE_HEADER 影像头文件信息，主要包括各类ID和band数LANDSAT_SCENE_ID = "LC81200352017250LGN00"SPACECRAFT_ID = "LANDSAT_8"NUMBER_OF_BANDS = 11BAND_LIST = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11)
END_GROUP = FILE_HEADER2、投影信息
GROUP = PROJECTION 影像投影信息ELLIPSOID_AXES = (6378137.000000, 6356752.314200) 椭圆体长短半轴MAP_PROJECTION = "UTM" 投影坐标系：UTMPROJECTION_UNITS = "METERS" 单位 ：米DATUM = "WGS84" 基准面 ：D_WGS_1984ELLIPSOID = "WGS84" 椭圆体 ：WGS_1984UTM_ZONE = 51 UTM分区 ：51PROJECTION_PARAMETERS = (0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000)投影参数UL_CORNER = ( 116700.000, 4112100.000) 影像四角地理坐标UR_CORNER = ( 352500.000, 4112100.000)LL_CORNER = ( 116700.000, 3872700.000)LR_CORNER = ( 352500.000, 3872700.000)
END_GROUP = PROJECTION注：
椭球体：就是不仅把南北两极压扁了，还把赤道压成椭圆形了，粗略的说潮汐可以使地球产生这样的变形
椭圆体：就是把地球从南北两极压扁了一点，但是赤道和纬线圈还是圆形，这是地球自转造成的
基准面：指用来准确定义三维地球形状的一组参数和控制点。当一个旋转椭球体的形状与地球相近时，基准面用于定义旋转椭球体相对于地心的位置。基准面给出了测量地球表面上位置的参考框架。它定义了经线和纬线的原点及方向。
3、星历表
GROUP = EPHEMERIS 星历表:能快速查出星的精确位置EPHEMERIS_EPOCH_YEAR = 2017 年份EPHEMERIS_EPOCH_DAY = 250 天EPHEMERIS_EPOCH_SECONDS = 9350.716065 秒NUMBER_OF_POINTS = 55 时刻卫星每个时刻的精确位置，TIME、X、Y、Z都是对应关系EPHEMERIS_TIME = ( 0.000000, 1.000000, 2.000000, 3.000000, 4.000000, ......50.000000, 51.000000, 52.000000, 53.000000, 54.000000) EPHEMERIS_ECEF_X = ( -2853140.522264, -2853903.730775, -2854663.146503, -2855418.490413, -2856170.046654, ......-2886543.158036, -2887112.136159, -2887677.227945, -2888238.489407, -2888795.971580) EPHEMERIS_ECEF_Y = ( 4842189.556202, 4846953.726509, 4851712.688295, 4856466.055214, 4861214.305298, ......5073780.203189, 5078271.782506, 5082757.708072, 5087238.035719, 5091712.993008) EPHEMERIS_ECEF_Z = ( 4301233.328370, 4295373.466700, 4289508.862375, 4283639.174385, 4277764.833190, ......4002443.678807, 3996350.052922, 3990251.884430, 3984149.231689, 3978042.272824)
END_GROUP = EPHEMERIS4、太阳信息
GROUP = SOLAR_VECTOR 同星历表信息 SOLAR_EPOCH_YEAR = 2017 SOLAR_EPOCH_DAY = 250SOLAR_EPOCH_SECONDS = 9350.716065EARTH_SUN_DISTANCE = 1.00770927 日地距离，1.00770927 个天文单位NUMBER_OF_POINTS = 55SAMPLE_TIME = ( 0.000000, 1.000000, 2.000000, 3.000000, 4.000000, ......50.000000, 51.000000, 52.000000, 53.000000, 54.000000)SOLAR_ECEF_X = ( -7.67952022e-01, -7.67906068e-01, -7.67860110e-01, -7.67814148e-01, -7.67768179e-01, ......-7.65649335e-01, -7.65603178e-01, -7.65557017e-01, -7.65510852e-01, -7.65464683e-01)SOLAR_ECEF_Y = ( 6.31822331e-01, 6.31878194e-01, 6.31934054e-01, 6.31989911e-01, 6.32045767e-01, ......6.34611417e-01, 6.34667113e-01, 6.34722806e-01, 6.34778495e-01, 6.34834181e-01)SOLAR_ECEF_Z = ( 1.05120095e-01, 1.05120020e-01, 1.05119945e-01, 1.05119870e-01, 1.05119795e-01, ......1.05116339e-01, 1.05116264e-01, 1.05116189e-01, 1.05116114e-01, 1.05116039e-01)END_GROUP = SOLAR_VECTOR5、RPC信息
RPC（rational polynomial coefficients），有理多项式系数，将（纬度、经度、高度）位置与图像中的（行、列）位置相关联。RPC是传感器严格几何模型的拟合形式，是根据卫星平台载荷测量的平台运行轨迹参数、姿态参数、传感器安装参数及传感器内部几何参数构建的像-地关系几何模型。
参考链接：RPCs in GeoTIFF
RPC校正_石头变钻石？的博客-CSDN博客_rpc校正
以下所有的数据都是为构建几何模型所需的元数据
GROUP = RPC_BAND01 ；Band-1 RPC信息BAND01_NUMBER_OF_SCAS = 14 ；Band-1 ；L1T : Level 1 Terrain (Corrected) 原始地形校正的Level-1数据BAND01_NUM_L1T_LINES = 7981 ；L1T 列BAND01_NUM_L1T_SAMPS = 7861 ；L1T 行；投影后影像四个角对应的DN值，{（1701.567210 , 8.445001）,（7852.093896 , 1647.978162）...}BAND01_L1T_IMAGE_CORNER_LINES = ( 8.445001, 1647.978162, 7978.938962, 6318.514156)BAND01_L1T_IMAGE_CORNER_SAMPS = ( 1701.567210, 7852.093896, 6154.942255, 9.133553)；L1R : Level 1 Radiometric (Corrected) 原始辐射处理的Level-1数据BAND01_NUM_L1R_LINES = 7501 ；L1R 列BAND01_NUM_L1R_SAMPS = 494 ；L1R 行BAND01_PIXEL_SIZE = 30.000 ；分辨率：30mBAND01_START_TIME = 10.480052BAND01_LINE_TIME = 0.004236000BAND01_MEAN_HEIGHT = 500.000 ；影像平均高程：500m，与实际平均高程有差距BAND01_MEAN_L1R_LINE_SAMP = (3763.889, 3468.214) ；平均像元对应的位置（近似中心像元）BAND01_MEAN_L1T_LINE_SAMP = (3998.737, 3938.987)NUM(numerator)分子 DEN(denominator )分母 COEF（coefficient）系数
；以下参数是用来计算传感器位置和运行状态BAND01_MEAN_SAT_VECTOR = (-0.002234929, -0.004004636, 0.996296584)BAND01_SAT_X_NUM_COEF = (-9.595256e-05, -1.425222e-06, -4.714892e-05, -3.416617e-09, -1.045412e-05, -2.669109e-11, -8.216140e-11, -4.282616e-12, 5.519400e-16, 4.181441e-17)BAND01_SAT_X_DEN_COEF = ( 5.337322e-06, 0.000000e+00, -1.406683e-06, -3.380175e-06, 5.400052e-11, 5.006158e-10, 9.422842e-10, 2.289658e-16, -9.580993e-19)BAND01_SAT_Y_NUM_COEF = (-5.246579e-04, 4.714492e-05, -1.415791e-06, -5.619310e-09, -4.430292e-05, 3.607480e-12, 5.859842e-11, 1.627102e-10, -1.756852e-16, -2.453088e-17)BAND01_SAT_Y_DEN_COEF = ( 1.284764e-07, 7.750745e-07, -1.407154e-06, -7.935340e-08, 4.947711e-11, 6.476897e-10, 9.177740e-10, 1.072725e-15, 1.895299e-17)BAND01_SAT_Z_NUM_COEF = ( 3.668571e-03, 2.095817e-07, -1.166163e-07, -1.041206e-08, -2.245960e-07, -7.423797e-11, -5.536344e-10, -1.032351e-09, -1.741709e-16, 1.976025e-20)BAND01_SAT_Z_DEN_COEF = (-4.040766e-06, 9.661795e-07, -2.829032e-06, 3.991311e-06, 1.001601e-10, 7.340484e-10, 1.375571e-09, 6.820907e-17, 5.095521e-17)；以下参数是用来计算太阳位置和状态BAND01_MEAN_SUN_VECTOR = ( 0.346408840, -0.463333918, 0.815552916)BAND01_SUN_X_NUM_COEF = ( 2.395061e-05, -1.636029e-07, -5.410871e-06, -6.999485e-15, -2.872486e-07, 1.054878e-12, 1.754756e-11, -6.926406e-12, 1.722510e-18, 4.816755e-18)BAND01_SUN_X_DEN_COEF = ( 9.867004e-08, 0.000000e+00, -2.471702e-12, -1.163950e-07, -2.227614e-11, 1.049609e-11, 1.263633e-11, 6.622104e-17, 2.271128e-17)BAND01_SUN_Y_NUM_COEF = (-7.437281e-05, 3.809400e-06, -1.299407e-06, 1.413187e-13, -6.301686e-08, 5.987759e-12, 2.109940e-11, 1.266754e-11, -4.165642e-18, 4.018381e-19)BAND01_SUN_Y_DEN_COEF = ( 0.000000e+00, 1.881664e-06, -2.059896e-12, -5.515771e-08, 4.330594e-12, 1.352397e-11, 4.265705e-11, -1.898583e-16, -5.007187e-17)BAND01_SUN_Z_NUM_COEF = ( 6.781792e-05, 2.233570e-06, 1.559789e-06, -4.729492e-14, 8.544752e-08, -4.434204e-11, -2.442926e-11, -8.501496e-12, -9.992235e-17, 4.496057e-17)BAND01_SUN_Z_DEN_COEF = (-1.582846e-05, 1.350422e-07, -2.145481e-10, 5.787110e-07, -4.743599e-11, -2.923122e-11, 0.000000e+00, -3.208163e-16, -2.715486e-16)
下面参数计算每个波段的每个SCA组件（下文有解释）的拍摄状态，示意图如下
BAND01_SCA_LIST = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14)；band1 的14个相同的传感器芯片组件(SCAs)BAND01_SCA01_MEAN_HEIGHT = 500.000BAND01_SCA01_MEAN_L1R_LINE_SAMP = (3763.889, 257.214) ；成像位置BAND01_SCA01_MEAN_L1T_LINE_SAMP = (3382.633, 1062.130)BAND01_SCA01_LINE_NUM_COEF = ( 2.324418e-01, 1.009869e+00, -2.358267e-01, -8.335135e-05, -7.313292e-06)BAND01_SCA01_LINE_DEN_COEF = ( 1.983849e-07, -6.237737e-06, -2.178042e-10, 2.443583e-13)BAND01_SCA01_SAMP_NUM_COEF = (-5.760227e-01, 2.641741e-01, 9.854466e-01, -4.677166e-03, -3.459376e-07)BAND01_SCA01_SAMP_DEN_COEF = (-2.338174e-06, -7.581253e-06, -1.542399e-06, -6.649629e-13)BAND01_SCA02_MEAN_HEIGHT = 500.000BAND01_SCA02_MEAN_L1R_LINE_SAMP = (3763.889, 257.214)BAND01_SCA02_MEAN_L1T_LINE_SAMP = (3223.159, 1577.890)BAND01_SCA02_LINE_NUM_COEF = ( 2.196344e-01, 1.007579e+00, -2.440058e-01, -4.954964e-04, -6.002291e-06)BAND01_SCA02_LINE_DEN_COEF = ( 1.809062e-07, -5.076395e-06, 3.393600e-10, 2.443213e-13)BAND01_SCA02_SAMP_NUM_COEF = (-5.510793e-01, 2.664036e-01, 9.939775e-01, -3.976055e-03, -3.516917e-07)BAND01_SCA02_SAMP_DEN_COEF = (-2.027741e-06, -6.403179e-06, -1.551225e-06, -1.256175e-12)BAND01_SCA03_MEAN_HEIGHT = 500.000BAND01_SCA03_MEAN_L1R_LINE_SAMP = (3763.889, 257.214)BAND01_SCA03_MEAN_L1T_LINE_SAMP = (3610.970, 1945.584)BAND01_SCA03_LINE_NUM_COEF = ( 2.182965e-01, 1.007044e+00, -2.456639e-01, -1.574122e-05, -6.856721e-06)BAND01_SCA03_LINE_DEN_COEF = ( 1.928422e-07, -5.823759e-06, -3.355286e-10, 1.847184e-13)BAND01_SCA03_SAMP_NUM_COEF = (-5.256753e-01, 2.674098e-01, 9.975051e-01, -3.248862e-03, -3.465793e-07)BAND01_SCA03_SAMP_DEN_COEF = (-1.818242e-06, -5.633592e-06, -1.557223e-06, -1.667202e-12)......
END_GROUP = RPC_BAND01三、SCAs （来自NASA官方文档）
成像仪器的架构，包括焦平面放置和布局，会影响影像获取结果。结果看起来明显不同，具体取决于仪器架构。例如，Landsat 7 Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+)、Landsat 4-5 Thematic Mapper (TM) 和 Landsat 1-5 Multispectral Scanner (MSS) 仪器的 Whisbroom 扫描仪，以及 Landsat 8 的操作陆地成像仪 (OLI) 和热成像仪红外传感器 (TIRS) 推扫式焦平面。
传感器焦平面架构也在定义角度带的输出方面发挥作用。下图显示了 Landsat 8 OLI 和 Landsat 7 ETM 仪器的焦平面布局。Landsat 8 OLI 和 TIRS 仪器是推扫式成像仪，其焦平面跨越整个 Landsat 条带宽度。通过在轨道上使用多个传感器芯片组件 (SCA) 来实现全幅覆盖，相邻 SCA 之间有足够的重叠以避免覆盖间隙。这种 SCA 到 SCA 的重叠是通过沿轨道移动备用 SCA 来实现的，这样相邻的 SCA 可以覆盖跨轨道视野 (FOV) 的重叠部分。Landsat 8 OLI 使用 14 个 SCA 来覆盖整个条带，其中 7 个奇数 SCA（1 到 13）排列在最低点稍前的位置。7 个偶数 SCA（2 到 14）被安排在稍微靠后的位置。
Landsat 7 ETM+ 仪器中的扫帚扫描镜在卫星的跨轨道方向上进行双向扫描。焦平面内的探测器呈平行状态，一列覆盖单次扫描的沿轨道条带宽度，奇数、偶数探测器和沿扫描方向分离的波段。Landsat 4-5 TM 焦平面布局非常相似，减去了全色波段探测器，热波段将包含 4 个探测器而不是 8 个。
每个SCA由数行探测器、一个读出集成电路(ROIC)和一个九波段滤波器组件组成。数据来自每个光谱波段的6916个跨轨探测器(每个SCA有494个探测器)，除了15 m泛波段，其中包含13,832个探测器。光谱区分是通过在每个模块的探测器阵列上设置成一个“屠夫块”图案的干扰滤波器来实现的。偶数和奇数的探测器列交错排列，并与卫星的飞行轨道对齐。偶数SCAs与奇数SCAs相同，只有检测器阵列的顺序从上到下反转。奇数和偶数SCAs上的探测器的方向使它们在前后观察方向上看起来稍微偏离最低点。这种安排允许当推扫帚传感器在地球上飞行，没有移动的部分，连续的图像。每个可见和近红外(VNIR)波段都有一个冗余检测器，每个短波长红外(SWIR)波段都有两个冗余检测器。来自每个独特的探测器的光谱响应对应于在第0级产品内的一个单独的像素列
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