多波段圖像具有空間位置和光譜信息。多波段影像的數據格式根據如何在二維空間的像素配置中存儲各波段的信息可分為四類。
1.BSQ、BIL、BIP格式
BSQ (Band Sequential)格式，又稱波段序列格式，相當於以“波段”為主關鍵字，“行”為次關鍵字，“列”(像素數)為第三關鍵字，對壹個遙感數據文件中像元的DN值進行排序存儲。
BIL (Band Interleaved by Line)格式，也稱為波段行交叉格式，在壹個遙感數據文件中，每個像元的DN值相當於以“行”為主關鍵字，“波段”為次關鍵字，“列”(像素數)為第三關鍵字對每個像元的DN值進行排序存儲。
BIP (Band Interleaved by Pixels)格式，也稱為波段像素交叉格式，在壹個遙感數據文件中，每個像素的DN值相當於以“行”為主關鍵字，“列”(像素數)為次關鍵字，“波段”為第三關鍵字對每個像素的DN值進行排序存儲。
上述遙感數據的基本格式各有不同的特點和適用範圍。BSQ格式最適合存儲和讀取單個波段的整個或部分圖像空間區域，如圖像對比度增強、平滑和銳化。BIP格式為存儲和讀取圖像數據單個像素的光譜特征提供了最佳性能，如最大似然比分類、波段間加減乘除的代數運算等。BIL模式具有上述兩種模式的中間特性，在圖像空間和像素譜處理之間提供了壹種折中方案，適用於線內(圖像掃描線)的處理操作，如水平方向的線性圖像特征增強處理。
2.Fast-L7A格式
該格式是美國EDC在沿襲過去Landsat數據產品fast格式的基礎上，選擇的記錄Landsat-7/ETM+數據的格式之壹。FAST-L7A格式的數據由三個頭文件和八個數據文件組成。三個頭文件對應Landsat-7數據的三個波段組:全色波段組、可見光和近紅外波段組、熱紅外波段組。八個數據文件對應於八個波段的Landsat-7數據。
三個頭文件中，每個頭文件包含三個1536字節的記錄，分別是管理記錄、輻射記錄和幾何記錄，記錄了產品標識信息、影像標識信息、輻射校正系數、地圖投影、地球模型、太陽高度角、方位角等影像數據的輔助信息。在八個數據文件中，每個文件只包含壹帶數據，沒有頭尾記錄，圖像數據按行順序排列，用8位無符號整數表示。
3.GeoTIFF格式
GeoTIFF是包含地理信息的TIFF格式文件。GeoTIFF格式數據由1頭文件和相應的數據文件組成。其頭文件類似於FAST-L7A頭文件，8個數據文件分別對應Landsat-7的8個波段數據。
4.HDF格式
HDF(分層數據格式)是由NCSA國家超級計算應用中心(the national center for super computing applications-options)創建的壹個軟件和函數庫，開發於1987。它用C語言和Fortran語言編寫，是壹種超文本文件格式，可以存儲不同種類的科學數據，包括圖像、多維數組、指針和文本數據。HDF格式還提供命令模式，分析現有HDF文件的結構，並實時顯示圖像內容。科學家可以利用這種標準數據格式快速熟悉文件結構，擺脫不同數據格式之間繁瑣的轉換，將更多的時間和精力花在數據管理和分析上。目前，這種標準數據格式已廣泛應用於國外各種衛星傳感器，如Landsat-7、EOS-Terra、EOS-Aqua等。
在物理存儲結構中，HDF文件包括壹個文件頭、壹個或多個數據描述符塊和幾個數據對象。文件頭位於HDF文件的前四個字節，內容是四個控制字符的ASCII碼值，四個控制字符分別是N、C、S和A，可以用來判斷壹個文件是否是HDF文件格式。數據對象是HDF文件最基本的存儲元素，包括描述符和相應的數據元素。描述符的長度為12字節，主要用於描述數據元素的數據類型、位置偏移量和字節數。在實際的HDF文件中，描述符並不與其對應的數據元素相連接，而是將許多相關的描述符放在壹起形成壹個描述塊，每個描述符對應的數據元素順序存儲在這個塊的後面。數據元素是數據對象的裸露數據部分，即數據本身，可以是字符、整數、浮點數、數組等。
在1993中，美國國家航空航天局采用了HDF格式作為存儲和發布EOS(地球觀測系統)數據的標準格式，然後在HDF標準的基礎上開發了專門的HDF格式——HDF-EOS，專門用於處理各種EOS產品。HDF-EOS使用標準的HDF數據類型定義了點、帶、格網三種特殊數據類型，並引入元數據，簡化了空間數據的訪問過程，提高了科研和用戶對EOS數據的訪問速度。
自從遙感技術應用以來，遙感數據采用了多種格式。以Landsat-7衛星的數據產品為例。該數據產品由美國對地觀測系統(EDC)數據中心提供，根據產品處理級別可分為三類，即0R級、1R級和1G級。三種產品的定義如下:
0R級:沒有輻射校正和系統級幾何校正的數據產品。
1R級:經過輻射校正但未經過系統級幾何校正的數據產品。
1G級:輻射校正和系統級幾何校正後的數據積。
EDC各種產品采用的數據格式* * *有三種，分別是HDF、FAST-L7A和GeoTIFF。產品類型與數據格式的對應關系見表4-1。
表4-1 Landsat-7數據產品類型和數據格式
在遙感數據中，除了圖像信息外，還有各種各樣的註記信息。這是為了提供壹個數據結構。分發數據時，以註釋信息的形式解釋存儲模式。以前用了很多格式，但是從1982開始，都是以世界標準格式發布的。因為這種格式是由Landsat技術工作組確定的，所以也被稱為LTWG格式。世界標準格式具有超結構結構，數據的記錄方法記錄在其描述符、文件指針和文件描述符中。其圖像數據部分是BSQ模式或BIL模式。