ランドサット・とは？地球を観測するしくみをやさしく学ぶ入門ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

ランドサットとは何か

ランドサットは地球の表面を観測するための衛星プログラムです。正式には地球観測衛星のランドサットシリーズとして知られています。アメリカの政府機関であるUSGSとNASAが協力して運用しており、地図作成や環境監視、災害対応など多くの分野で使われています。

このプログラムの目的は地球の表面を定期的にデータとして撮影し、誰でも利用できる形で公開することです。画像だけでなくスペクトルと呼ばれる複数の色の情報を同時に記録しており、森林の変化や農地の状態、都市化の様子を詳しく見ることができます。

ランドサットの仕組み

衛星は決まった軌道を回り、地上のある場所が写るたびに画像データを撮影します。撮影されたデータは地上のデータセンターへ送られ、研究者や地方自治体、企業が自由に使える形で公開されます。

重要なポイントとして、データには取得日時と正確な位置情報が付いており、長い期間にわたり同じ場所を観察することで変化を追跡できる点があります。

センサーと解像度の話

ランドサットには世代ごとに異なるセンサーがあり、世代が新しくなるほど撮れる色の数や画質が向上します。主な世代と特徴をわかりやすく紹介します。

センサー名	特徴	導入時期	代表的な解像度
MSS	初期の複数スペクトル撮影、波長の組み合わせで地表の違いを見分ける	1970年代	約80m
TM	より多くの波長を記録、森林や水域の分析がしやすい	1980年代	約30m
ETM+	高解像度と正確なデータの組み合わせ、長期データにも適応	1999	約30m
OLI	現在の主力センサーで解像度と色の範囲がさらに向上	2013	約30m

こんなふうに世代ごとにデータの品質が変わるため、研究者は目的に合わせて世代を選びます。データは公的機関のウェブサイトから無料で公開されており、学校の授業や研究、自治体の計画づくり、民間の地図サービスの土台にも活用されています。

実際の使い方の例

森林の変化を追いたい場合、複数年の画像を時系列で比較します。緑の範囲が減っていれば木が減っている可能性があり、再植林の計画や保全対策の評価に役立ちます。都市の拡大を見ると道路整備や住宅開発の影響がわかり、道路計画や災害リスクの分析にも使われます。

データの入手と注意点

ランドサットのデータは多くが無料で公開されており、ウェブサイトからダウンロードできます。使い方には慣れが必要ですが、公開教材やチュートリアルを使えば徐々に扱い方を覚えられます。データは大きなファイルになることが多く、取り扱いにはパソコンの性能とインターネット環境があると便利です。

要点をまとめると、ランドサットは地球の表面を長期にわたり観測するしくみであり、私たちの生活や地球環境を理解するための強力な道具だということです。

現在は Landsat 9 など新しい衛星が活躍しており、データの更新頻度が増し、地球規模の監視がより緻密になっています。今後はAI を使った画像解析で、より早く、より正確に地表の変化を捉えることが期待されています。

学校での学習に活用

高校生や大学生はもちろん、中学生でも地理の授業や環境の授業で Landsat のデータを使った演習を行えます。公開データを使って自分の地域の変化を観察する課題は、地理的な思考力を伸ばすのに役立ちます。

このように、ランドサットのデータは教育の現場でも強力な教材となり、地球の未来を考えるきっかけを作ってくれます。

ランドサットの同意語

ランドサット: Landsatシリーズの日本語表記。地球資源観測衛星を用いた陸域の観測を主目的とする衛星群を指します。
ランドサット衛星: Landsatシリーズの個別衛星（例: Landsat 8、Landsat 9）を指す表現です。
Landsatシリーズ: NASA/USGSが運用する一連の地球資源観測衛星の総称。複数の衛星で長期データを提供します。
Landsat衛星群: Landsatシリーズの衛星の集合を意味します。データ供給源として使われます。
ランドサットプログラム: Landsatプログラムの日本語表現。長期にわたり地表観測データを提供する計画・プロジェクトを指します。
地球資源観測衛星: Earth Resources Observation Satellitesの総称。地球資源の観測を目的とした衛星群です。
地球資源観測衛星シリーズ: Landsat系を含む地球資源観測衛星の複数衛星を指す総称です。
EROS: Earth Resources Observation Systemの略称。Landsatデータを提供する観測システム全体を指す英語表現。
ERTS: Earth Resources Technology Satelliteの略称。Landsatの歴史的名称で、初代衛星時代の呼称です。

ランドサットの対義語・反対語

地上観測: ランドサットが宇宙空間から地表を観測するのに対し、地上から直接観測・測定を行う方法。現地視察や地上センサー、現場データの収集などが該当します。
実地測量: 現地で行う地表の測量・データ採取。地上データを中心に地形や地物を取得するアプローチで、リモートセンサに頼らない手法です。
現地調査: 現場での観察・データ収集を指す表現。環境の特性を現地で確認し、記録・サンプル採取を行うことが多いです。
航空写真（関連記事：写真ACを三ヵ月やったリアルな感想【写真を投稿するだけで簡単副収入】）: 航空機から撮影した地表画像で、衛星画像に対する低空域からの撮影という特徴があります。解像度や時系列が異なるため、衛星データの代替や補完として使われます。
海洋観測衛星: 海域データを主に観測する衛星。 Landsat は陸域観測が中心のため、海洋分野を対象とする衛星が対になる領域の例になります。
地上データ重視: 衛星データに依存せず、地上のセンサー値や現地データを中心に分析・活用する方針。リモート sensing の補完として用いられます。
現場サンプル収集: 現地でのサンプル採取・物理量の測定を重視するデータ収集方法。リモート観測の代替または補完として位置づけられます。

ランドサットの共起語

衛星: ランドサットを構成する人工衛星群を指す総称。地球を周回して地表を撮影します。
衛星画像: 衛星が撮影した地表の写真データのこと。地図作成・環境監視に使われます。
バンド: 衛星が異なる波長で観測するデータの層。 Landsat には複数のバンドがあり、それぞれ波長帯が異なります。
バンド番号: 各バンドの番号。例: バンド4は赤、バンド5は近赤外、など。衛星世代によって対応バンドは異なります。
スペクトル: 波長ごとの光の分布。地物を識別する基本情報です。
波長: 光の波の長さ。リモートセンシングで特定波長帯を観測します。
NDVI: 正規化植生指数。近赤外と赤の波長データから植生の健全度を評価する指標です。
NDWI: 水域指標。水域の検出・識別に使われる指標です。
NDSI: 雪氷指標。雪や氷の検出に利用されます。
指標: 衛星データから抽出される評価指標の総称。NDVI/NDWI/NDSI など。
土地被覆: 地表の表層が何で覆われているかの分類。森林・農地・都市など。
土地利用: 人が土地をどう利用しているかの分類。農業、都市化、林地など。
分類: 衛星データを地物カテゴリに分ける作業。機械学習で実施されることが多いです。
アーカイブ: 長期間保存されたデータの保管庫。 Landsatデータは歴史的に蓄積されています。
データセット: 分析のためのデータの集合体。Landsatデータセット。
データ形式: データの保存形式。GeoTIFF/HDF/JPEG2000 など。
GeoTIFF: 地理情報を含んだTIFF形式の画像データ。 Landsatデータでよく用いられます。
WRS-2: Landsat のパスとリクエストを表す世界座標系。地理的配置の基準です。
USGS: 米国地質調査所。Landsatデータを提供する機関の一つ。
NASA: 米国の宇宙機関。Landsat の研究・開発を支えます。
Landsat-8: Landsatシリーズの現役の衛星。OLI/TIRSセンサーを搭載。
Landsat-9: Landsatシリーズの後継衛星。2020年代に運用開始。
偽色合成: 偽色画像の作成。特定の地物を識別しやすくする処理。
雲: 雲が画像に写り込むこと。品質低下の原因の一つ。
雲マスク: 雲を検出して除外する処理。衛星データの前処理で重要です。
クラウドマスキング: 雲・雪・陰影などを除外する処理の総称。
時系列: 同地点を時間軸で観測したデータの連続。変化検出に使われます。
空間解像度: 地表1ピクセルが表す面積。Landsatは約30mの空間解像度が一般的です。
解像度: データの細かさ・分解の程度。空間解像度・光学分解能などがあります。
リモートセンシング: 遠方から地表を観測・測定する技術の総称。地球観測の基盤です。
地理情報システム(GIS): 地理空間データの保存・分析・可視化を行うソフトウェア群。Landsatデータの分析に使われます。
地表面: 地球の表層。 Landsatデータは地表の属性を反映します。
取得日: 撮影日。データの時系列分析で重要です。
偽色画像: 実際の色とは異なる色で表示する画像。地物の識別を容易にします。

ランドサットの関連用語

ランドサット: アメリカのNASAとUSGSが提供する地球観測衛星シリーズ。長期間にわたり地表を観測し、農業・林業・水文・都市化など幅広い用途に使われます。
ランドサットプログラム: Landsatシリーズを運用・提供するためのNASAとUSGSの共同プログラム。データの長期的な蓄積と公開を目的としています。
Landsat 1: シリーズの初代衛星。1972年に打ち上げられ、地表の多波長観測を開始しました。
Landsat 2: 2代目衛星。MSSセンサーを搭載して地球観測を継続しました。
Landsat 3: 3代目衛星。複数の観測バンドを搭載し、長期データセットを拡充しました。
Landsat 4: TM（Thematic Mapper）センサーを搭載。後のデータ品質向上の基礎となりました。
Landsat 5: TMセンサーを搭載。長寿命で大量の地表データを提供しました。
Landsat 6: 打ち上げに失敗し、データは得られませんでした。
Landsat 7: ETM+（Enhanced Thematic Mapper Plus）センサー搭載。パンシャープネスを含む多バンド観測を提供。
Landsat 8: OLI（Operational Land Imager）とTIRS（Thermal Infrared Sensor）搭載。高度な大気補正データを含む衛星です。
Landsat 9: OLI-2/TIRS-2を搭載。Landsatファミリーの最新機のひとつとして運用されています。
OLI: Operational Land Imager。可視光・近赤外・短波長赤外を観測する主要センサー。
TIRS: Thermal Infrared Sensor。地表温度推定に用いる熱赤外センサー。
MSS: Multispectral Scanner。初期の Landsat 衛星で複数波長帯を観測するセンサー。
TM: Thematic Mapper。中解像度の複数波長バンドを観測する主要センサー。
ETM+: Enhanced Thematic Mapper Plus。パンシャネルを含む高機能センサー。
パンシャーロバンド: パンシャーロ（高解像度の単一バンド）による細部の識別を可能にする高解像度バンド。
Cirrusバンド: 雲の検出や雲量の推定に役立つ高高度のシリウス成分を捉えるバンド。
WRS-2: Worldwide Reference System 2。ランドサットのシーンを位置情報で識別する系統。
パス/ロウ: シーンを特定する経路（Path）と列（Row）の組み合わせ。景観データの参照番号。
経路/列: WRS-2で各画像を位置づけるための指標。撮影場所を特定します。
空間解像度: 1ピクセルが地表で表す実際の距離。ランドサットは主に30mが標準です。
30m解像度: ほとんどのランドサットバンドの標準空間解像度。
15mパンシャープ解像度: パンシャネルバンドの解像度。カラー画像の鮮明化に利用されます。
100m熱赤外解像度: 熱赤外バンドの基準解像度。多くは再サンプリングで30m相当に調整されます。
バンド: 波長域ごとの観測チャンネル。青・緑・赤・NIR・SWIRなどが含まれます。
TOA反射率: 大気の影響を受ける前の地表反射率（Top of Atmosphere）。太陽光の反射を指標化した値。
地表反射率: 大気補正後の地表反射率。地表の正味反射特性を表します。
大気補正: 大気中の散乱・吸収の影響を除去して地表の反射特性を推定する処理。
LEDAPS: Landsat Ecosystem Disturbance Adaptive Processing System。Landsatの地表反射率を推定する主なアルゴリズムの一つ。
LaSRC: Landsat Surface Reflectance Code。地表反射率を推定するアルゴリズム。
Level-1データ: 幾何校正済みの基本データ。L1TPやL1Gなどが代表的。
Level-2データ: 大気補正済みのデータや地表指標データなど、2次処理済みデータ。
Geometric correction: 地物の位置を地理座標系に正確に合わせる処理。
Radiometric correction: 放射輝度値を標準化・補正して比較可能にする処理。
Fmask: 雲・影・雪を自動検出してマスク化するクラウドマスクアルゴリズム。
クラウドマスク: 画像内の雲・影・雪を識別して分析から除外するためのマスク情報。
USGS EROSセンター: USGSの地球資源観測科学センター。データの管理・提供を担当。
NASA: 米国の宇宙機関。 Landsat計画の研究開発とデータ提供を支援。
EarthExplorer: USGSが提供するデータ検索・取得プラットフォーム。
AWSオープンデータ: Amazon（関連記事：アマゾンの激安セール情報まとめ） Web Services上で Landsat データを無料公開・提供。
GeoTIFF: 地理情報を埋め込んだ画像ファイル形式。空間情報を保持します。
MTLファイル: Landsatのメタデータファイル。撮影条件や補正パラメータを含みます。
NDVI: Normalized Difference Vegetation Index。緑葉の量・健康度を表す指標。
NDWI: Normalized Difference Water Index。水域の検出・抽出に用いられる指標。
NDSI: Normalized Difference Snow Index。雪や氷の検出に使われる指標。
False Color Composite: 偽色合成。特定の地物を識別しやすくする色の組み合わせ。
True Color Composite: 実色合成。人の目で見た自然色に近い表示。
パンシャープニング: パンシャネルバンドを用いてカラー画像を高解像に見せる処理。
農業監視: 作物の発育状況・生産性の推定・管理に活用する用途。
森林監視: 森林の変化・健全度・伐採の監視に使われる用途。
都市化・土地利用変化: 都市の拡大や農地転用などの長期変化を追跡する用途。
地理座標系: 地球表面の位置を表す座標系。一般には地理座標系と投影座標系を使います。
WGS84: 地球測地系の標準座標系。GPSの基準としても広く使われます。
UTM: Universal Transverse Mercator。細かい区域に分割して投影する座標系。
雲量: 画像に含まれる雲の割合。データの品質判断の指標になります。