1、Modis學習之-資源簡介一：Modis數據資源總體介紹1999年2月18日，美國成功地發射了地球觀測系統（EOS）的第一顆先進的極地軌道環境遙感衛星Terra。它的主要目標是實現從單系列極軌空間平臺上對太陽輻射、大氣、海洋和陸地進行綜合觀測，獲取有關海洋、陸地、冰雪圈和太陽動力系統等信息，進行土地利用和土地覆蓋研究、氣候季節和年際變化研究、自然災害監測和分析研究、長期氣候變率的變化以及大氣臭氧變化研究等，進而實現對大氣和地球環境變化的長期觀測和研究的總體（戰略）目標。2002年5月4日成功發射Aqua星后，每天可以接收兩顆星的資料。 搭載在Terra和Aqua兩顆衛星上的中分辨率成像光譜儀（

2、MODIS）是美國地球觀測系統（EOS）計劃中用于觀測全球生物和物理過程的重要儀器。它具有36個中等分辨率水平 （0.25um1um）的光譜波段，每1-2天對地球表面觀測一次。獲取陸地和海洋溫度、初級生產率、陸地表面覆蓋、云、汽溶膠、水汽和火情等目標的圖像。 二、MODIS數據特點及技術指標 MODIS全稱Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer，即中分辨率成像光譜儀。1998年MODIS機載模型器安裝到EOS-AM（上午軌道）和PM（下午軌道）系列衛星上，從1999年12月正式向地面發送數據。MODIS是NASA地球行星使命計劃中總數為15顆

3、。 MODIS數據主要有四個特點: （1）全球免費：NASA對MODIS數據實行全球免費接收的政策（TERRA衛星除MODIS外的其他傳感器獲取的數據均采取公開有償接收和有償使用的政策），這樣的數據接收和使用政策對于目前我國大多數科學家來說是不可多得的、廉價并且實用的數據資源； （2）光譜范圍廣：MODIS數據涉及波段范圍廣（共有36個波段，光譜范圍從），數據分辨率比NOAA-AVHRR有較大的進展（輻射分辨率達12bits，其中兩個通道的空間分辨率達250m，5個通道為500m，另29個通道為1000m）。這些數據均對地球科學的綜合研究和對陸地、大氣和海洋進行分門別類的研究有較高的實用價值；

4、 （3）數據接收簡單：MODIS接收相對簡單，它利用X波段向地面發送，并在數據發送上增加了大量的糾錯能力，以保證用戶用較小的天線（僅3m）就可以得到優質信號； （4）更新頻率高：TERRA和AQUA衛星都是太陽同步極軌衛星，TERRA在地方時（：）上午過境，AQUA在地方時（:）下午過境。TERRA與AQUA上的MODIS數據在時間更新頻率上相配合，加上晚間過境數據，對于接收MODIS數據來說可以得到每天最少2次白天和2次黑夜更新數據。這樣的數據更新頻率，對實時地球觀測和應急處理（例如森林和草原火災監測和救災）有較大的實用價值。 3. MODIS數據的技術指標 項目指標軌道705km，降軌上午

5、10: 30過境，升軌下午1: 30過境，太陽同步，近極地圓軌道掃描頻率每分鐘20.3轉，與軌道垂直測繪寬帶2330km x 10km望遠鏡直徑17.78cm體積1.0m X 1.6m X 1.0m重量250g功耗225w數據率11Mbit/s量化12bit星下點空間分辨率250m,500m,1000m設計壽命5年 4. MODIS數據的波段分布特征 波段波譜范圍(nm)信噪比主要用途分辨率(m)1620-670128陸地/云邊界2502841-8762013459-479243陸地/云特性5004545-56522851230-12507461628-165227572105-2155110

6、8405-420880海洋顏色/浮游 植物/生物化學10009438一4883810483-49380211526-53675412546-55675013662-67291014673-683108715743-75358616862-87751617890-920167大氣水蒸氣18931-9415719915-965250200.05地表/云溫度212.00220.07230.07240.25大氣溫度254.482一5490.25261360-1390150卷云270.25水蒸氣280.25298.400-8,7000.25300.25臭氧310.05地表/云溫度320.05330.25

7、云頂高度340.25350.25360.35 5. MODIS數據產品分級 6. 按數據產品特征劃分：主要產品包括校正數據產品、陸地數據產品、海洋數據產品和大氣數據產品；若按處理級別劃分，又可以分為以下6種： 7. 0級產品：也稱原始數據； 8. 1級產品：指L1A數據，已經被賦予定標參數； 9. 2級產品：指L1B級數據，經過定標定位后數據，本系統產品是國際標準 的EOS-HDF格式。包含所有波段數據，可能是應用比較廣泛的一類數據。； 10. 3級產品：在1B數據的基礎上，對由遙感器成像過程產生的邊緣畸變（Bowtie效應）進行校正，產生L3級產品； 11. 4級產品：由參數文件提供的參數，

8、對圖像進行幾何糾正，輻射校正，使圖像的每一點都有精確的地理編碼、反射率和輻射率。L4級產品的MODIS圖像進行不同時相的匹配時，誤差小于1個像元。該級產品是應用級產品不可缺少的基礎； 12. 5級及以上產品：根據各種應用模型開發L5級產品。 產品類型產品IDESDT/數據集名稱數據級別一級數據產品MODO1MODO1/原始輻射率L1AMOD02MOD02KM/1KM定標輻射L1BMOD02HKM/5OOm定標輻射L1BMOD02QKM/250定標輻射L1BMOD02OBC/星載定標和工程數據L1BMOD03MOD03/1KM經緯度坐標數據L1A大氣標準產品MOD04MOD04_L2/氣溶膠L2

9、MODO5MODO5_L2/可降水汽檢測結果L2MOD06MOD06_L2/云產品L2MOD07MOD07_L2/溫度和水汽輪廓產品L2MOD08MODO8_D3/海日氣溶膠、水汽和云產品L3(1d)MODO8_E3/氣溶膠、水汽和云8天合成產品L3(8d)MOD08_M3/全球氣溶膠、水汽和云月合成產品L3(1m)MOD035MOD35_L2/250m和1KM云覆蓋和光譜檢測結果L2陸地標準產品MOD09MOD09GHK/全球5OOm地表反射率L2GMOD09GQK/全球250m地表反射率L2GMOD09GST/全球1KM地表反射率L2GMOD09A1/全球5OOm地表反射率8天合成L3(8

10、d)MOD09Q1/全球250m地表反射率8天合成L3(8d)MOD11MOD11_L2/1KM地表溫度/發射率產品L2MOD11A1/全球1KM地表溫度/發射率L3產品L3(ld)MOD11B1/全球5KM地表溫度/發射率8天合成L3產品L3(8d)MOD11A2/全球1KM地表溫度/發射率8天合成L3產品L(8d)MOD12（地表覆蓋變化）MOD12Q1/全球lKM土地搜蓋類型96天合成L3MOD13MOD13A1/全球5OOm分辨率植被指數16天合成L3MOD13A2/全球1KM分辨率植被指數16天合成L3MOD13Q1/全球250m分辨率植被指數16天合成L3MOD14（溫度異常/火）

11、MOD14/1KM分辨率溫度異常/火L2級產品L2MOD14A1/每日全球1KM溫度異常/火L3級產品L3MOD14A2/全球1KM溫度異常/火8天合成產品L3MOD14GD/每日全球1KM溫度異常/火L2G級產品L2GMOD14GN/黑夜全球lKM溫度異常/火L2G級產品L2GMOD15MOD15A2/全球1KM葉面積指數/FPAR8天合成L4級產品L4MOD17(NPP)MOD17A2/全球1KM凈光合作用8天合成產品L4MOD43(BRDF&反照率)MOD43B1/全球1KMBRDF/反照率16天合成L4MOD43B3/全球1KM最小反照率16天合成L4MOD43B4/全球1KM

12、調整至天頂角反射率的BRDF16天合成產品L4MOD44(植被覆蓋變化MOD44B/植被連續區域L3海洋標準產品MOD18Normalized Water-leaving RadianceL2L3(1d)L3(8d)MOD19色素濃度L2L3(ld)L3(8d)MOD20葉綠素熒光L2L3(ld)L3(8d)MOD2l葉綠素a色素濃度L2L3(1d)L3(8d) 三MODIS Tile產品數據組織方式 本網站提供的MODIS陸地標準產品數據都采用TILE類型進行組織，即以地球為參照系， 采用了SIN（ISIN，正弦曲線投影） 地球投影系統，將全球按照10°經度*10°緯度（

13、1200KM*1200KM）的方式分片（如下圖），全球陸地被分割為600多個 Tile，并對每一個Tile賦予了水平編號和垂直編號。左上角的編號為（0，0）右下角的編號為（35，17）。 4 MODIS 命名規則 MODIS文件名的命名遵循一定的規則，通過文件名，可以獲得很多關于此文件的詳細信息，比如：文件名 MOD09A1.A2006001.h08v05.005.2006012234657.hdf MOD09A1 產品縮寫 .A2006001 數據獲得時間(A-YYYYDDD) .h08v05 分片標示(水平XX，垂直YY) .005 數據集版本號 .2006012234567 產品生產時間

14、(YYYYDDDHHMMSS) .hdf 數據格式(HDF-EOS) 5 MODIS 時間分辨率 根據實際情況不同，本網站提供的MODIS陸地標準數據產品具有不同的時間分辨率，主要包括： 每日產品（daily） 8天合成產品（8-Day） 16天合成產品（16-Day） 月合成產品（Monthly） 季度產品（Quarterly） 年產品（Yearly） 6 MODIS 空間分辨率 MODIS儀器獲得的數據有3個空間分辨率： Bands 12 250米 Bands 37 500米 Bands 836 1000米 本網站提供的MODIS陸地標準數據產品分為4種不同的空間分辨率，分別如下： 250米 500米 1000米 5600米 (0.05度). MODIS數據的獲取方式 國家MODIS 共享平臺設計了四個不同地理位置數據匯集系統，包括：北京、烏魯木齊、拉薩和三亞。這樣可以保障全國數據和我國鄰接地區的數據的獲取。通過計算機網絡獲取MODIS