Ein multispektrales Bild wird erstellt, indem Energie bei verschiedenen Wellenlängen gemessen und verschiedene Farben verwendet werden, um die Energie darzustellen, die entlang jeder einzelnen Wellenlänge vorhanden ist. Die sortierten Graustufenbilder, bekannt als Bänder, erhalten eine andere Farbe und werden zu einem zusammengesetzten Bild kombiniert. Beispielsweise könnte Band A rot gefärbt sein, während Band B blau gefärbt ist und Band C grün gefärbt ist. Setzen Sie sie zusammen, und die auf dem zusammengesetzten Bild gebildeten Farbmuster ermöglichen es dem Betrachter, Oberflächenmerkmale des Objekts zu identifizieren.
Ein Satellitenbild, das über weite Landstriche Details wie Berge, Gebäude und Wasser zeigt, ist ein Paradebeispiel für ein multispektrales Bild und eine der häufigsten Anwendungen der multispektralen Technologie. Das Landsat-Satellitenprogramm der Vereinigten Staaten hat seit seinem ersten Satellitenstart im Jahr 1972 eine Vielzahl multispektraler Bilder bereitgestellt. Dieser Satellit überträgt kontinuierlich riesige Datenmengen an die Erde. Landsat 7, der neueste Landsat-Satellit, befindet sich in einer Umlaufbahn, die es ihm ermöglicht, alle 2 Tage einen 16-Grad-Teil der Erde neu abzubilden.
Die von Landsat-Multispektralbildern bereitgestellten Informationen sind in einer Reihe von Bereichen wertvoll, darunter Hydrologie, Umweltüberwachung und Landnutzungsbewertung. Viele Länder verlassen sich auf Informationen aus dem US-amerikanischen Programm und haben Stationen eingerichtet, um die Informationen direkt zu erhalten. Die Stationen bieten diesen Ländern die Möglichkeit, die Informationen fast unmittelbar nach ihrer Erfassung zu erhalten, ohne auf die Verarbeitung und Weiterverteilung der Bilder durch die NASA warten zu müssen. Die NASA genehmigt die Stationen mit der Vereinbarung, dass die Stationen die Daten denjenigen zur Verfügung stellen, die sie in ihrer Region benötigen.
Die multispektrale Bildgebung aus dem Weltraum begann 1968, als die NASA sie in die Apollo-9-Mission einbezog. Es dauerte nicht lange, bis unbemannte Satelliten, die speziell für die multispektrale Bildgebung entwickelt wurden, gestartet wurden. Die Technologie hat in den Jahrzehnten seitdem nicht aufgehört, sich weiterzuentwickeln, und die hyperspektrale Bildgebung, die sogenannte schmale Informationsbänder erfassen kann – im Vergleich zu den breiten Bändern der multispektralen Bildgebung – bietet jetzt noch detailliertere Daten für Wissenschaftler und andere.
Hyperspektrale Bildgebung kann eine Schwadbreite von nur 11 Kilometern oder weniger als 7 Meilen erfassen. Das Problem bei einer solchen Bildgebung war lange Zeit die erforderliche Geschwindigkeit der Ausrüstung, die sich auf sich schnell bewegenden Luft- und Raumfahrzeugen bewegte. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ließ dem Gerät zu wenig Zeit, um sich zu fokussieren und ein so detailliertes Bild zu erstellen. Wissenschaftliche Fortschritte haben diese Barriere beseitigt.