Alternatives to Landsat-5 Thematic Mapper for operational monitoring of vegetation cover: considerations for natural resource management agencies

Gill, Tony, Clark, Andrew, Scarth, Peter, Danaher, Tim, Gillingham, Sam, Armston, John and Phinn, Stuart (2010) Alternatives to Landsat-5 Thematic Mapper for operational monitoring of vegetation cover: considerations for natural resource management agencies. Canadian Journal of Remote Sensing, 36 6: 682-698. doi:10.5589/m11-007


Author Gill, Tony
Clark, Andrew
Scarth, Peter
Danaher, Tim
Gillingham, Sam
Armston, John
Phinn, Stuart
Title Alternatives to Landsat-5 Thematic Mapper for operational monitoring of vegetation cover: considerations for natural resource management agencies
Journal name Canadian Journal of Remote Sensing
ISSN 0703-8992
1712-798X
Publication date 2010
Sub-type Article (original research)
DOI 10.5589/m11-007
Open Access Status
Volume 36
Issue 6
Start page 682
End page 698
Total pages 17
Place of publication Ottawa, Canada
Publisher Canadian Aeronautics and Space Institute
Language eng
Abstract There is a serious concern as to whether the Landsat-5 Thematic Mapper (TM) will provide imagery up until the launch of the Landsat Data Continuity Mission (LDCM), which is expected in December 2012. The concern is due to fuel shortages and sporadic satellite and sensor problems. The Landsat-7 Enhanced Thematic Mapper (ETM+) scan-line corrector (SLC) malfunction in 2003 means that ETM+ imagery contains strips of missing data. Consequently there is concern that the highest quality Landsat imagery may not be available for monitoring for the years 2011 and 2012. Natural resource monitoring agencies, therefore, are faced with the serious challenge of determining a suitable alternative to Landsat-5 TM imagery should the need arise. While literature exists on possible alternatives, there is a lack of studies that provide guidelines to monitoring agencies on the issues to be explored when considering an alternative data source. We undertook a study that identified Landsat-7 ETM+, SPOT4 HRVIR, SPOT5 HRG, and IRS-P6 LISS-III as the most suitable alternatives for monitoring vegetation cover in Queensland and New South Wales (NSW) in eastern Australia. None of the sensors were found to be ideal candidates due to a combination of one or more of lower radiometric quality, increased data volumes, additional processing requirements, and higher purchasing costs. We found that the low cost and ease of access to Landsat-7 ETM+ made it a technically and economically viable option for annual monitoring of woody vegetation extent and change in eastern Australia. However, Landsat-7 ETM+ may not be an option in many areas of the world due to high cloud coverage. We used the experiences gained through this work to recommend a process that natural resource management agencies can use to explore the issues related to selecting an alternative to Landsat-5 TM for land cover monitoring.
Formatted abstract
La possibilité que le capteur Thematic Mapper (TM) de Landsat 5 ne puisse fournir des images jusqu'au moment du lancement de la mission LDCM (« Landsat Data Continuity Mission ») prévu pour décembre 2012 suscite des inquiétudes. La crainte vient du manque de combustible et des problèmes sporadiques du satellite et du capteur. Le mauvais fonctionnement du correcteur de lignes de balayage (SLC) du capteur ETM+ (« Enhanced Thematic Mapper ») de Landsat 7 en 2003 fait que les images de ETM+ renferment des bandes de données manquantes. Conséquemment, on craint que les images de qualité supérieure de Landsat ne soient pas disponibles pour fins de suivi durant les années 2011 et 2012. Les agences de suivi des ressources naturelles font ainsi face au défi considérable de déterminer une alternative adéquate aux images de TM de Landsat 5 en cas de besoin. Bien qu'il existe une littérature sur les alternatives possibles, il y a peu d'études qui donnent des directives aux agences de suivi sur les problématiques à explorer lorsque l'on considère une source de données alternatives. On a entrepris une étude qui a permis d'identifier les données de ETM+ de Landsat 7, HRVIR de SPOT 4, HRG de SPOT 5 et de LISS-III de IRS-P6 comme étant les alternatives les mieux adaptées pour le suivi du couvert de végétation dans le Queensland et la Nouvelle-Galles du Sud (NSW) dans l'est de l'Australie. On a trouvé qu'aucun des capteurs n'était idéal à cause d'une combinaison de l'un ou de plusieurs des facteurs suivants dont la qualité radiométrique réduite, les volumes de données accrus, les besoins de traitement supplémentaires et les coûts d'acquisition plus élevés. On a trouvé que le faible coût et la facilité d'accès des données de ETM+ de Landsat 7 rendaient cette option plus viable aux plans technique et économique pour le suivi annuel de l'étendue et des changements de la végétation ligneuse dans l'est de l'Australie. Cependant, ETM+ de Landsat 7 ne peut être considéré comme une option dans plusieurs régions du monde dû à l'importance du couvert nuageux. Nous avons utilisé les expériences acquises durant ce travail pour recommander une procédure que les agences de suivi des ressources naturelles peuvent mettre de l'avant pour explorer les problématiques reliées au choix d'une alternative aux données de TM de Landsat 5 pour le suivi du couvert.
Q-Index Code C1
Q-Index Status Provisional Code
Institutional Status UQ
Additional Notes Abstract only in French

Document type: Journal Article
Sub-type: Article (original research)
Collection: School of Geography, Planning and Environmental Management Publications
 
Versions
Version Filter Type
Citation counts: TR Web of Science Citation Count  Cited 2 times in Thomson Reuters Web of Science Article | Citations
Scopus Citation Count Cited 2 times in Scopus Article | Citations
Google Scholar Search Google Scholar
Created: Wed, 27 Nov 2013, 22:32:46 EST by System User on behalf of School of Geography, Planning & Env Management