Sistem satelit banyak dirancang dan dioperasikan selama tiga dekade terakhir. NASA Goddard Space Flight Center di Maryland telah memimpin dalam pengembangan teknologi satelit eksperimental untuk pengamatan ilmiah dari Bumi. Metodologi baru ilmu bumi berdasarkan data citra satelit, yang memungkinkan “seluruh bumi” didekati dengan mempelajari lingkungan. Satelit yang pertama kali diluncurkan adalah Landsat. Landsat 1 mulai beroperasi pada tahun 1972. Gambar-gambar yang dihasilkan oleh satelit ini menciptakan sensasi dalam komunitas ilmiah dan imajinasi yang sangat populer. Data satelit penginderaan jauh dan gambar dari Bumi (citra satelit)memiliki empat keuntungan penting dibandingkan dengan pengamatan tanah secara langsung dilapangan.

1. Tampilan Synoptic: Citra satelit adalah “gambaran besar” yang memperlihatkan area besar permukaan bumi. Posisi, distribusi, dan hubungan spasial fitur terlihat jelas. Faktor biologi, faktor tektonik, hidrologi, dan geomorfik ditunjukan dengan jelas.
2. Perekaman berulang (time series): perekaman citra satelit berulang pada daerah yang sama, diambil secara teratur dalam periode hari, tahun, dan dekade, menyediakan basis data untuk pengukuran perubahan lingkungan. Ini sangat penting untuk memahami di mana, kapan, dan bagaimana lingkungan berubah.
3. Data multispektral: sensor satelit dirancang untuk beroperasi di banyak bagian yang berbeda dari spektrum elektromagnetik. Ultraviolet, visible, infrared, dan energi microwave yang berasal dari permukaan bumi atau atmosfer mengandung banyak informasi tentang komposisi bahan dan kondisi fisik dari bumi.
4. Biaya rendah: Pengumpulan data menggunakan sensor satelit secara berulang-ulang jauh lebih murah daripada mengumpulkan data yang berulang-ulang melalui survei tanah konvensional.

Satelit Landsat

Instrument Landsat Series 1970. 1980, dan 1990

1. Multispectral Scanner (MSS) – Sebuah scanner resolusi menengah (medium resolution) yang mengumpulkan data di empat band spektral: green, red, and dua saluran near-infrared. Ukuran pixel dalam dataset dalah 57 m. Untuk informasi lebih lanjut – lihat Landsat MSS.
2. Thematic Mapper (TM) – Sebuah scanner resolusi tinggi (high resolution) yang mengumpulkan data spektral dalam tujuh band: blue, green, red, near-infrared, two mid-infrared, and thermal-infrared. Ukuran pixel dalam dataset adalah 28 ½ m . Untuk informasi lebih lanjut – lihat Landsat TM .

Pada tahun 1999 Landsat 7 berhasil diluncurkan dan mulai mengumpulkan citra daratan Bumi. Peluncuran terbaru tersebut membawa mapper tematik enchanced plus (ETM +) yang memiliki beberapa perbaikan dibandingkan dengan mapper tematik yang lebih tua.

Contoh berikut ini menunjukkan lembah Sungai Missouri dan area yang berdekatan di Leavenworth, Kansas. Citra mencakup sekitar 9 x 12 mil (14 x 20 km).Siap citra berasal dari dataset yang sama, diperoleh pada 28 September 1994 oleh  satelit Landsat 5. Citra musim gugur sangat baik untuk tampilan secara umum, karena ada banyak variasi dalam vegetasi dan badan air, dan posisi matahari rendah menciptakan beberapa bayangan dari medan area. Gambar ditunjukan berbeda-beda sesuai dengan komposit band spectralnya.Klik pada gambar untuk memperbesar.

	Natural Color Composite. Citra ini merupakan kombinasi band red, green, blue. Cahaya tampak digambarkan secara alami. Vegetasiberwarna hijau, lahan gundul dan lahan kosong berwarna cokelat, dan struktur perkotaan berwarna putih. Badan air bersih tampak hitam, sedangkan Sungai Missouri menampilkan warna coklat berlumpur. Band TM Landsat 3, 2, 1
	Standard false-color composite. Citra ini merupakan kombinasi band nearIR, red, green. Vegetasi aktif berwarna merah, lahan gundul dan lahan kosong berwarna hijau, dan struktur perkotaan putih kebiruan. Badan air bersih tampak hitam, sedangkan Sungai Missouri menampilkan warna hijau kecoklatan. TM Landsat band 4, 3, 2
	Special-color composite. Citra ini merupakan kombinasi band mediumIR, NearIR, dan red. Vegetasi aktif tampak hijau, lahan gundul dan lahan kosong merah kecoklatan, dan struktur perkotaan berwarna ungu. Sebagian besar badan air berwarna hitam, dan Sungai Missouri muncul biru tua. Band TM Landsat 5, 4, 3
	Special-color composite. Citra ini merupakan kombinasi band MediumIR, NearIR, dan green. Vegetasi aktif tampak hijau, lahan gundul dan lahan kosong merah kecoklatan, dan struktur perkotaan ungu. Sebagian besar badan air berwarna hitam, dan Sungai Missouri muncul biru tua. TM Landsat band 7, 4, 2
	Gambar vegetasi berdasarkan band red dan nearIR. Vegetasi aktif hijau, tanaman kering kuning, lahan kosong berwarna coklat. Semua badan air tampak hitam. Band Landsat TM 3 dan 4 digunakan untuk membuat Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)