EOS-MODIS數(shù)據(jù)介紹資料教學(xué)課件

TerraLaunch:Dec.18,2019FirstImage:Feb.24,2000AquaLaunch:May04,2019FirstImage:June24,2019Page1衛(wèi)星TERRA衛(wèi)星TERRA衛(wèi)星發(fā)射成功標(biāo)志著人類對(duì)地觀測(cè)新的里程的開(kāi)始。由于TERRA衛(wèi)星每日地方時(shí)上午10：30時(shí)過(guò)境，因此也把它稱作地球觀測(cè)第一顆上午星（EOS－AM1）。

TERRA衛(wèi)星AQUA衛(wèi)星AQUA衛(wèi)星保留了TERRA衛(wèi)星在數(shù)據(jù)采集時(shí)間上與TERRA形成補(bǔ)充。它也是太陽(yáng)同步極軌衛(wèi)星，每日地方時(shí)下午過(guò)境，因此稱作地球觀測(cè)第一顆下午星（EOS－PM1）。

AQUA衛(wèi)星外形衛(wèi)星MODIS是EOSAM-1系列衛(wèi)星的主要探測(cè)儀器，具有36個(gè)光譜通道，分布在0.4-14μm的電磁波譜范圍內(nèi)MODIS儀器的地面分辨率分別為250米、500米和1000米，視幅寬度為2330km在對(duì)地觀測(cè)過(guò)程中，每秒可同時(shí)獲得6.1兆比特來(lái)自大氣、海洋和陸地表面信息，每日或每?jī)扇湛色@取一次全球觀測(cè)數(shù)據(jù)。

MODIS傳感器EOS-MODIS數(shù)據(jù)獲取1.美國(guó)MODIS數(shù)據(jù)接收、處理、管理和應(yīng)用政策

免費(fèi)接收、鼓勵(lì)使用的政策：免費(fèi)公開(kāi)大部分科學(xué)算法，應(yīng)用程序，各個(gè)層次的數(shù)據(jù)與產(chǎn)品等。NASA在數(shù)據(jù)處理和傳輸方面作了技術(shù)改進(jìn)，增加了數(shù)據(jù)在星上存儲(chǔ)的功能和將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)一次性向地面（NASAGoddard空間飛行中心）傳輸?shù)墓δ?。保障了美?guó)可以每天直接一次性接收到全球數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)通過(guò)分布式數(shù)據(jù)中心提供免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)服務(wù)：由于MODIS數(shù)據(jù)量大，波段多，應(yīng)用范圍廣，因此，NASA在數(shù)據(jù)處理和管理方面采取了分別處理的辦法。陸地?cái)?shù)據(jù)：美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局?jǐn)?shù)據(jù)中心（EROS）處理，大氣和海洋數(shù)據(jù)由NASAGoddard空間飛行中心（GSFC）負(fù)責(zé)處理，冰雪數(shù)據(jù)由位于COLORADO的世界冰雪數(shù)據(jù)中心處理。這些數(shù)據(jù)將通過(guò)NASA國(guó)家級(jí)數(shù)據(jù)中心群DAAC歸檔管理并提供數(shù)據(jù)和信息服務(wù)。數(shù)據(jù)下載網(wǎng)站/Giovanni/modis.MOD08_M3.2.shtml/data//MODIS/products.shtml2、獲取方法之一：直接獲?。璏ODIS接收地面站數(shù)據(jù)接收MODIS接收地面站：接收系統(tǒng)–天線經(jīng)過(guò)解調(diào)、處理以后的合成圖象,RGB=143,接收范圍3、獲取方法之二：通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

3.1NASA-MODIS網(wǎng)站 網(wǎng)站地址：在線數(shù)據(jù)時(shí)間：10天離線數(shù)據(jù)共享：一定時(shí)間之后方法：注冊(cè)成為正式用戶；按照規(guī)定方法提出申請(qǐng)；數(shù)據(jù)中心準(zhǔn)備數(shù)據(jù)并放到一個(gè)FTP地址;數(shù)據(jù)中心通過(guò)電子信箱通知申請(qǐng)人；申請(qǐng)人在1周內(nèi)完成下載任務(wù)；數(shù)據(jù)在1周后將被刪除。3、獲取方法之二：通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

3.2國(guó)內(nèi)MODIS網(wǎng)站主要網(wǎng)站包括：中國(guó)氣象局衛(wèi)星氣象中心MODIS數(shù)據(jù)網(wǎng)，網(wǎng)址：02/ServiceCenter/script/eos_search.htm；中科院地理資源所全球變化信息研究中心MODIS數(shù)據(jù)網(wǎng)，網(wǎng)址：nfiieos，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所MODIS數(shù)據(jù)網(wǎng)，網(wǎng)址：modis/武漢大學(xué)MODIS數(shù)據(jù)網(wǎng)，網(wǎng)址：/新疆生態(tài)與地理研究所MODIS數(shù)據(jù)網(wǎng)，網(wǎng)址：oasis.csdb/modis/modis_index_new.asp國(guó)家MODIS共享系統(tǒng)四站數(shù)據(jù)匯集范圍圖4、獲取方法之三：DVB-S廣播方式DVB-S廣播系統(tǒng)由廣播中心和用戶接收小站組成。首先國(guó)家MODIS數(shù)據(jù)中心建設(shè)DVB-S廣播上行站，采用一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)廣播模式進(jìn)行數(shù)據(jù)廣播，接收小站采取標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接收方式。廣播中心由播出服務(wù)器、打包機(jī)、DVB-IP路由設(shè)備、播出軟件及用戶管理軟件成，用戶端安裝終端接收設(shè)備，包括接收站由天線（最小尺寸為1.2m，1.8米為宜）、接收機(jī)、DVB路由器、PC機(jī)等硬件以及相應(yīng)的軟件配套系統(tǒng)。DVB-S廣播系統(tǒng)是通過(guò)租用通信衛(wèi)星信道，由MODIS數(shù)據(jù)中心將處理后的0級(jí)數(shù)據(jù)（PDS數(shù)據(jù)）以二次廣播的方式向全國(guó)用戶主動(dòng)分發(fā)。適應(yīng)所有用戶，不管用戶是否對(duì)數(shù)據(jù)具有時(shí)效要求。利用快視圖，確定工作區(qū)數(shù)據(jù)是否可用數(shù)據(jù)獲取利用FTP,把需要的文件復(fù)制到本地機(jī)器數(shù)據(jù)獲取L1B數(shù)據(jù)文件名的定義規(guī)則:TERRA：AMOD021KM20190707140331.hdf，A表示上午星TERRA，B表示下午星AuqaMOD表示傳感器為MODIS，02表示L1B數(shù)據(jù)，1KM表示1公里分辨率，20190707表示數(shù)據(jù)采集日期為2019年7月7日，140331表示該軌數(shù)據(jù)是在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間14時(shí)03分31秒入境的。數(shù)據(jù)入境時(shí)間與所在位置估計(jì)：（1）國(guó)際時(shí)間+8小時(shí)=當(dāng)?shù)貢r(shí)間（2）Terra衛(wèi)星白天覆蓋中國(guó)國(guó)土及其周遍地區(qū)2-3次，從東部到西部；北京時(shí)間9-13點(diǎn)，相當(dāng)于國(guó)際時(shí)間17–21點(diǎn)。（3）Terra衛(wèi)星夜晚覆蓋中國(guó)國(guó)土及其周遍地區(qū)也是2-3次，從東部到西部；北京時(shí)間21-01點(diǎn)，相當(dāng)于國(guó)際時(shí)間07–09點(diǎn)。（4）連續(xù)2軌的時(shí)間為98分種。由于衛(wèi)星重現(xiàn)時(shí)間8天，衛(wèi)星每天的時(shí)間和位置有一定變化。文件命名規(guī)則MODIS數(shù)據(jù)格式L1A、L1B、Geolocation數(shù)據(jù)均使用HDF－EOS格式。HDF－EOS是NASA為遙感應(yīng)用而對(duì)NCSA（美國(guó)國(guó)家超級(jí)計(jì)算中心）的HDF（分級(jí)數(shù)據(jù)格式）進(jìn)行的擴(kuò)充。HDF是一種多對(duì)象的文件格式，以便在分布環(huán)境中共享科學(xué)數(shù)據(jù)。NCSA提出HDF的目的是解決將工作于同一工程的科學(xué)家分散于不同地區(qū)（大學(xué)、研究所、公司………）的問(wèn)題。一個(gè)大型的科學(xué)研究項(xiàng)目，常常由許多科學(xué)家及許多研究機(jī)構(gòu)共同完成，他們各有分工。而讓這些科學(xué)家集中在一起工作常常是不可能的，他們之間必須存在一套良好的數(shù)據(jù)共享機(jī)制。HDF解決了存儲(chǔ)科學(xué)數(shù)據(jù)的許多要求，這包括：

支持科學(xué)家常用的數(shù)據(jù)類型。

存儲(chǔ)和處理大型數(shù)據(jù)的有效性。

平臺(tái)獨(dú)立性。

可擴(kuò)充性和對(duì)其他標(biāo)準(zhǔn)格式的適應(yīng)性。自描述性。HDF文件是自描述的，這是指文件中的每一個(gè)HDF數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，文件中都有關(guān)于數(shù)據(jù)的充分信息，以及它在文件中的位置。多種類型的數(shù)據(jù)可以包含在一個(gè)文件中。例如，通過(guò)利用相應(yīng)的HDF數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以將標(biāo)號(hào)數(shù)據(jù)、數(shù)值數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)放在同一個(gè)HDF文件中。MODIS1B數(shù)據(jù)“蝴蝶結(jié)”現(xiàn)象MODIS圖像在其掃描線寬度方向由掃描條帶組成，條帶寬度為10（1000米分辨率）、20（500米分辨率）和40個(gè)象素（250米分辨率），所以地球的球面特性會(huì)導(dǎo)致掃描帶兩端產(chǎn)生數(shù)據(jù)的重疊現(xiàn)象，將掃描帶組成遙感圖像后即形成所謂的“蝴蝶結(jié)”效應(yīng)（bowtie現(xiàn)象）

MODIS1B數(shù)據(jù)“蝴蝶結(jié)”現(xiàn)象去除Bowtie處理算法主要是“星歷表法”?！靶菤v表法”是根據(jù)衛(wèi)星的星歷表生成標(biāo)準(zhǔn)地理網(wǎng)格，將數(shù)據(jù)按照其地理坐標(biāo)投影到該網(wǎng)格上來(lái)進(jìn)行匹配，在地理定標(biāo)的同時(shí)消除bowtie現(xiàn)象。雙線條“蝴蝶結(jié)”現(xiàn)象去除Bow-tie處理(500m)Bow-tie處理(500m)Bow-tie處理(500m)Bow-tie處理結(jié)果(500m)250m圖像的Bowtie處理過(guò)程與500m的類似。MODIS產(chǎn)品MODIS數(shù)據(jù)產(chǎn)品分類MODIS標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品根據(jù)內(nèi)容的不同分為0級(jí)、1級(jí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品，在1B級(jí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品之后，劃分2－4級(jí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品。包括：陸地標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品大氣標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品海洋標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品三種主要標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品類型，總計(jì)分解為44種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品類型。

MODIS數(shù)據(jù)各級(jí)產(chǎn)品說(shuō)明MOD01：即MODIS1A數(shù)據(jù)產(chǎn)品。MOD02：即MODIS1B數(shù)據(jù)產(chǎn)品。MOD03：即MODIS數(shù)據(jù)地理定位文件。MOD04：大氣2、3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品，內(nèi)容為氣溶膠產(chǎn)品，MOD05：可降水量。2級(jí)大氣產(chǎn)品。MOD06：大氣2、3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品，內(nèi)容為云產(chǎn)品。MOD07：大氣2、3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品，內(nèi)容為大氣剖面數(shù)據(jù)。MOD08：大氣3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品，內(nèi)容為柵格大氣產(chǎn)品。MOD09：陸地2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品，內(nèi)容為表面反射。MOD10：陸地2、3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品，內(nèi)容為雪覆蓋。

MODIS大氣產(chǎn)品簡(jiǎn)介MODIS大氣產(chǎn)品

2019年3月5日—3月21日8天合成的大氣可降水量MonthlyMeanAerosolOpticalThickness

2019年3月5日—3月21日8天合成的光學(xué)厚度AirQualityIndexforParticlesSource:USEPA,2019

NASAMODIS大氣產(chǎn)品下載網(wǎng)址：/index.htmlL2大氣產(chǎn)品（Swath），采用ENVI/Georeference,或是MRTSwath軟件，進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換，去除Bowtie效應(yīng).

MODIS海洋產(chǎn)品AquaMODISSeaSurfaceTemperature,April2019AquaMODISChlorophyllConcentration,April2019SuspendedSedimentConcentrationSuspendedsedimentconcentrationfromRrs(1),fromRrs(2)/Rrs(1)andfromaweightedmixofthese.TheupperpanelsgivetheretrievedSSCforaRayleighonlyatmosphericcorrection,thelowerpanelsareforanAerosol+Rayleighcorrection.TheBand2/1ratiomethodislesssensitivetotheatmosphericcorrectionandisappliedwherehighsedimentconcentrationscausetheband1methodtoloseprecision.Theweightedmixisoneapproachtofixthis.Band1Band2/1MixRayleighcorrectedAerosolcorrectedMODIS陸地產(chǎn)品KZ.Wan-10LSTsretrievedfromTerraandAquaMODISdataondatadays176-177and185-190(06/25-26&07/4-9)daytimeTerranighttimeTerradaytimeAquanighttimeAquatoshowspatialdistribution