A série LANDSAT teve início na segunda metade da década de 60, a partir de um projeto desenvolvido pela Agência Espacial Americana e dedicado exclusivamente à observação dos recursos naturais terrestres. Essa missão foi denominada Earth Resources Technology Satellite (ERTS) e em 1975 passou a se chamar Landsat.

A missão, em sua maioria, foi gerenciada pela National Aeronautics and Space Administration (NASA) e pela U.S. Geological Survey (USGS) e envolveu o lançamento de oito satélites.

O primeiro satélite, e também o primeiro desenvolvido para atuar diretamente em pesquisas de recursos naturais, foi lançado em 1972 e denominado ERTS-1 ou Landsat-1. Levou dois instrumentos a bordo: as câmeras RBV (Return Beam Vidicon) e MSS (Multispectral Scanner System). 

Os mesmos instrumentos estiveram a bordo do Landsat 2 (lançado em 1975) e do Landsat 3 (lançado em 1978), considerados satélites experimentais. No L2 os sensores foram projetados de forma idêntica aos seus antecessores, enquanto no L3 sofreram algumas alterações, principalmente em relação aos canais oferecidos.

O Landsat 4 começou a operar em 1982, com o MSS e também com o sensor TM (Thematic  Mapper), projetado para dar suporte às pesquisas nas mais diversas áreas temáticas, especializado em recursos naturais. Dois anos mais tarde entraria em órbita o Landsat-5, com os mesmos instrumentos sensores do L4. O sensor MSS do satélite L5 deixou de enviar dados em 1995, e o sensor TM manteve-se ativo até novembro de 2011, atingindo a marca de 28 anos em operação. Posteriormente, o sensor MSS foi religado a bordo do satélite Landsat 5, coletando imagens apenas dos Estados Unidos, oferecendo continuidade aos trabalhos e produtos do Landsat. 

Em 1993, o L4 e o L5 já haviam superado suas vidas úteis e o sexto satélite da série Landsat não conseguiu atingir a órbita terrestre, devido à ocorrência de falhas no lançamento. O Landsat 6 foi projetado com o sensor ETM (Enhanced Thematic Mapper), com configurações semelhantes ao seu antecessor, inovando na inclusão da banda 8 pancromática com 15 metros de resolução espacial.

O sensor ETM evoluiu para o sensor ETM+ (Enhanced Thematic Mapper Plus) lançado em 1999 a bordo do Landsat 7. Este instrumento foi capaz de ampliar as possibilidades de uso dos produtos Landsat, oferecendo a versatilidade e eficiência obtidas nas versões anteriores. Conseguiu melhorar a acurácia do sistema, manteve os mesmos intervalos espectrais, ampliou a resolução espacial da banda 6 (infravermelho termal) para 60 metros, além de tornar a banda pancromática operante e permitir a geração de composições coloridas com 15 metros de resolução. O L7 enviou dados completos para a Terra até 2003, quando apresentou avarias de hardware e começou a operar com o espelho corretor de linha (SLC) desligado. Desde então, as imagens continuam adquiridas e enviadas para a Terra mas para torná-las aptas à utilização necessitam de correções prévias e análise de acurácia no posicionamento e calibração dos pixels.

A antena de recepção do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) localizada em Cuiabá, capta desde os anos 70 imagens de todo território nacional, o que representa um enorme e único acervo de dados sobre nosso país. Este sistema orbital é ainda utilizado nas pesquisas realizadas pela Embrapa Territorial.

A continuidade de série ocorreu com o lançamento em 11/02/2013, do satélite LDCM (Landsat Data Continuity Mission) ou também denominado Landsat 8 que opera com os instrumentos OLI (Operational Land Imager) e TIRS (Thermal Infrared Sensor). O sensor OLI dará continuidade aos produtos gerados a partir dos sensores TM e ETM+, a bordo das plataformas anteriores, além de incluir duas novas bandas espectrais, uma projetada para estudos de áreas costeiras e outra para detecção de nuvens do tipo cirrus.

A continuação da série será importante para a utilização e aperfeiçoamento dos algoritmos desenvolvidos ao longo dos últimos 30 anos de pesquisas na área de sensoriamento remoto.

O sensor RBV esteve a bordo dos três primeiros satélites da série Landsat e foi decisivo para definir as bases dos sensores que seriam lançados no futuro. As câmeras tinham capacidade de obter imagens diurnas que captavam dados de forma instantânea para a área total das cenas, com revisitas de 18 dias. Nos dois primeiros satélites (L1 e L2), o sensor RBV operou no modo multiespectral, com três canais/câmeras (nas regiões do visível e infravermelho próximo) e resolução espacial de 80 metros:

1 - o canal 1 (475 – 575 nm) na região do azul/verde;

2 - o canal 2 (580 – 680 nm) na região do verde/vermelho;

3 - o canal 3 (690 – 830 nm) na região do vermelho/infravermelho próximo.
 

No terceiro satélite da série (L3), o sensor RBV operou com duas câmeras RCA, em uma única banda pancromática (0,505 – 0,750 nm) e ofereceu 30 metros de resolução espacial.

O sensor MSS foi lançado a bordo dos cinco primeiros satélites da série Landsat e passou por algumas atualizações durante o tempo. Com exceção do L3 que foi projetado com a banda 8 termal, os demais foram desenhados com quatro canais dispostos nas regiões do visível e infravermelho próximo. Embora projetado com a banda 8, o sensor MSS a bordo do L3 também operou com quatro bandas devido à falha no sensor termal ter ocorrido após o lançamento. 

Algumas alterações verificadas entre as versões do MSS durante o tempo dizem respeito às próprias características dos satélites, que reduziram o tempo de revisita de 18 para 16 dias e aumentaram a acurácia no armazenamento dos dados de 6 para 8 bits.

O sensor TM foi lançado a bordo dos satélites Landsat 4 e Landsat 5. Possui separação espectral adequada para oferecer subsídios aos mapeamentos temáticos na área de recursos naturais. Operou com 7 bandas nas regiões do visível, infravermelho próximo, médio e termal.

Apresentou melhor resolução espacial, acurácia radiométrica e posicionamento geométrico em relação ao seu antecessor, o sensor MSS. Os dados do sensor TM foram utilizados em pesquisas e definições de metodologias em amplas áreas do conhecimento científico e tiveram importância singular para a evolução das técnicas desenvolvidas e utilizadas no sensoriamento remoto mundial.

O sensor ETM foi projetado para ser levado a bordo do Landsat 6, no entanto, não entrou em operação devido à falha ocorrida no lançamento do satélite. Em relação ao seu antecessor, o sensor TM, foi incluída uma nova banda pancromática (banda 8) com 15 metros de resolução espacial e mantidas as demais configurações técnicas.

O sensor ETM+, a bordo do satélite Landsat 7, foi o sucessor operacional do instrumento TM e manteve configurações técnicas muito semelhantes a ele oferecendo a versatilidade e eficiência obtidas nas versões anteriores. Além disso, contribuiu para ampliar o uso dos produtos, pois conseguiu melhorar a acurácia do sistema, ampliou a resolução espacial da banda 6 (infravermelho termal) para 60 metros, além de tornar a banda pancromática operante e permitir a geração de composições coloridas com 15 metros de resolução. Em 31/05/2003 o sensor apresentou problemas de funcionamento e a partir dessa data as cenas do Landsat 7 foram enviadas em modo SLC-Off para serem utilizadas necessitam de correções prévias e análise de acurácia no posicionamento e calibração dos pixels. 

O sensor OLI possui bandas espectrais para coleta de dados na faixa do visível, infravermelho próximo e infravermelho de ondas curtas, além de uma banda pancromática. Avanços tecnológicos demostrados por outros sensores experimentais da NASA foram introduzidos no sensor OLI, que passou a ter quantização de 12 bits. A entrada em operação do sensor a bordo do Landsat 8, permite a continuidade dos trabalhos em sensoriamento remoto iniciados na década de 1970, com a missão Landsat. 

O sensor TIRS possui bandas espectrais na faixa do infravermelho termal. Oferece continuidade a aquisição de dados captados pela banda 6 do TM e ETM+. Os dados do sensor TIRS possuem 100m de resolução espacial, com resolução radiométrica de 12 bits e corregistro com os dados oriundos do sensor OLI.

• Mapeamentos temáticos diversos, na área de recursos naturais, agricultura, silvicultura, pedologia, queimadas, proteção e conservação da natureza, monitoramento ambiental, poluição;
• Hidrologia, mapeamentos de áreas alagadas, eutrofização;
• Prospecção geológica, atualização de mapas e cartas, classificação de tipos de rochas, recursos minerais, mapas geomorfológicos;
• Mapas de uso e cobertura das terras, atualização de mapas e dados cartográficos, mapas de aptidão agrícola das terras, identificação de áreas irrigadas, mudanças climáticas;
• Planejamento urbano e regional, infraestrutura, indicadores sociais, etc.

• Imagens do satélite Landsat foram utilizadas para mapear o uso e a cobertura das terras do Estado do Maranhão. O mapeamento será integrado ao Zoneamento Ecológico-Econômico do Estado, coordenado pela Embrapa Monitoramento por Satélite. Para saber mais, consulte:

• Imagens do Landsat foram utilizadas por mais de uma década em pesquisas e experimentos relacionados ao uso e cobertura das terras na Amazônia. Para saber mais, consulte:

• Foram testados 24 índices de vegetação de três grupos (razão simples, diferença normalizada e complexos), gerados a partir de imagens do sensor TM/Landsat-5, adquiridas em 2008, para avaliar a correlação entre variáveis espectrais e o estoque de carbono da biomassa aérea de sistemas agroflorestais da região de Tomé-Açu, PA. Consulte o trabalho:

• Foram utilizados dados LiDAR e Landsat TM para analisar métodos de estimativa de biomassa florestal. Apresenta um estudo de caso que demonstra os métodos de estimativa de biomassa florestal e análise de incerteza. Os resultados indicam que os dados TM podem fornecer estimativas adequadas de biomassa para a sucessão secundária. Para saber mais, consulte:

• Levantamento dos valores de fitomassa de cana de açúcar a partir de dados de uso e cobertura das terras, obtido com imagens Landsat. Para saber mais, consulte:

• O mapeamento do uso e cobertura das terras na região Nordeste do Estado de São Paulo foi realizado em duas datas (1988 e 2003) a partir de imagens da série Landsat e traz uma série de informações sobre a evolução tecnológica da agricultura paulista nessa região. Para saber mais sobre esta ação, consulte o trabalho:

• A constituição de uma base de dados geográficos sobre a Região Oeste da Bahia, incluindo o mapeamento e o monitoramento do uso e cobertura das terras através de imagens do satélite Landsat contribuíram para avaliar a situação atual, a dinâmica em curso e o impacto de projetos de desenvolvimento regional existentes. Para saber mais sobre esta ação, consulte o trabalho:

• Coordenado pela Embrapa Monitoramento por Satélite, o Projeto “Brasil Visto do Espaço” publicou de forma inédita mosaicos do satélite Landsat para análise de paisagens de todo o Brasil. Para saber mais sobre esta ação, consulte o trabalho: