《EOS-MODIS数据介绍.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《EOS-MODIS数据介绍.ppt（46页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、MODIS 数据介绍数据介绍Terra Launch: Dec. 18, 1999First Image: Feb. 24, 2000Aqua Launch: May 04, 2002First Image: June 24, 2002Page 2卫卫 星星TERRA卫星卫星 TERRA卫星发射成卫星发射成功标志着人类对地观功标志着人类对地观测新的里程的开始。测新的里程的开始。由于由于TERRA卫星每卫星每日地方时上午日地方时上午10：30时过境，因此也把时过境，因此也把它称作地球观测第一它称作地球观测第一颗上午星（颗上午星（EOSAM1）。）。 TERRA卫星卫星AQUA卫星卫星 AQUA卫
2、星保留了卫星保留了TERRA卫星在数卫星在数据采集时间上与据采集时间上与TERRA形成补充。形成补充。它也是太阳同步极它也是太阳同步极轨卫星，每日地方轨卫星，每日地方时下午过境，因此时下午过境，因此称作地球观测第一称作地球观测第一颗下午星（颗下午星（EOSPM1）。）。 AQUA卫星外形卫星外形TERRAAQUA发射时间发射时间1999年年12月月18日日2002年年5月月4日日运载火箭运载火箭ATLAS IIASDELTA CLASS轨道高度轨道高度太阳同步，太阳同步，705公里公里太阳同步，太阳同步，705公里公里轨道周期轨道周期98.8分钟分钟98.8分钟分钟过境时间过境时间上午上午10
3、：30下午下午1：30地面重复周期地面重复周期16天天16天天重量重量5,190公斤公斤2，934公斤公斤展开前体积展开前体积3.5米米3.5米米6.8米米2.68米米2.49米米6.49米米星载传感器数据量星载传感器数据量5个个6个个星载传感器名称星载传感器名称MODIS、MISR、CERES、MOPITT、ASTERAIRS、AMSUA、CERES、MODIS、HSB、AMSR-E卫星设计寿命卫星设计寿命5年年6年年卫卫 星星 MODIS MODIS 是是EOS AM-1EOS AM-1系列卫星的主要探测仪器，系列卫星的主要探测仪器，具有具有3636个光谱通道，分布在个光谱通道，分布在0.
4、4-14m0.4-14m的电磁的电磁波谱范围内波谱范围内 MODISMODIS仪器的地面分辨率分别为仪器的地面分辨率分别为250250米、米、500500米米和和10001000米，视幅宽度为米，视幅宽度为2330km2330km 在对地观测过程中，每秒可同时获得在对地观测过程中，每秒可同时获得6.16.1兆比兆比特来自大气、海洋和陆地表面信息，每日或每特来自大气、海洋和陆地表面信息，每日或每两日可获取一次全球观测数据。两日可获取一次全球观测数据。 MODIS传感器传感器EOS-MODIS数据获取数据获取1.1.美国美国MODISMODIS数据接收、处理、管理和应用政策数据接收、处理、管理和应
5、用政策 免费接收、鼓励使用的政策：免费公开大部分科免费接收、鼓励使用的政策：免费公开大部分科学算法，应用程序，各个层次的数据与产品等。学算法，应用程序，各个层次的数据与产品等。 NASA在数据处理和传输方面作了技术改进，增在数据处理和传输方面作了技术改进，增加了数据在星上存储的功能和将存储的数据一次加了数据在星上存储的功能和将存储的数据一次性向地面（性向地面（ NASA Goddard 空间飞行中空间飞行中 心）传心）传输的功能。保障了美国可以每天直接一次性接收输的功能。保障了美国可以每天直接一次性接收到全球数据。到全球数据。数据处理机构数据处理机构 通过分布式数据中心提供免费网络共享通过分布
6、式数据中心提供免费网络共享 数据服务：数据服务：由于由于MODIS数据量大，波段多，应用范围广，因数据量大，波段多，应用范围广，因此，此，NASA在数据处理和管理方面采取了分别处理在数据处理和管理方面采取了分别处理的办法。的办法。 陆地数据：美国地质调查局数据中心（陆地数据：美国地质调查局数据中心（EROS）处理，处理， 大气和海洋数据由大气和海洋数据由NASA Goddard空间飞行中空间飞行中心（心（GSFC）负责处理，）负责处理， 冰雪数据由位于冰雪数据由位于COLORADO的世界冰雪数据的世界冰雪数据中心处理。这些数据将通过中心处理。这些数据将通过NASA国家级数据国家级数据中心群中心
7、群DAAC归档管理并提供数据和信息服务。归档管理并提供数据和信息服务。数据下载网站数据下载网站 http:/g0dup05u.ecs.nasa.gov/Giovanni/modis.MOD08_M3.2.shtml http:/modis.gsfc.nasa.gov/data/ http:/daac.gsfc.nasa.gov/MODIS/products.shtml2、获取方法之一：直接获取MODIS接收地面站数据接收MODIS接收地面站：接收系统 天线经过解调、处理以后的合成图象, R G B = 1 4 3,接收范围3 3、获取方法之二：通过计算机网络、获取方法之二：通过计算机网络3.1
8、NASA-MODISNASA-MODIS网站网站网站地址：网站地址：在线数据时间：在线数据时间：1010天天离线数据共享：一定时间之后离线数据共享：一定时间之后方法：方法： 注册成为正式用户；注册成为正式用户； 按照规定方法提出申请；按照规定方法提出申请； 数据中心准备数据并放到一个数据中心准备数据并放到一个FTPFTP地址地址; ; 数据中心通过电子信箱通知申请人；数据中心通过电子信箱通知申请人； 申请人在申请人在1 1周内完成下载任务；周内完成下载任务； 数据在数据在1 1周后将被删除。周后将被删除。3 3、获取方法之二：通过计算机网络、获取方法之二：通过计算机网络3.23.2国内国内MO
9、DISMODIS网站网站主要网站包括：主要网站包括：中国气象局卫星气象中心中国气象局卫星气象中心MODIS数数据网，网址：据网，网址：http:/211.94.154.102/ServiceCenter/script/eos_search.htm；中科院地理资源所全球变化信息研究中科院地理资源所全球变化信息研究中心中心MODIS数据网，网址：数据网，网址：http:/， 中国农业科学院农业资源与农业区划中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究所MODIS数据网，网址：数据网，网址：http:/ 4 4、获取方法之三：、获取方法之三：DVB-S广播方式广播方式 DVB-S广播系统由广播中心和用
10、户接收小站组成。首先国家广播系统由广播中心和用户接收小站组成。首先国家MODIS数据中心建设数据中心建设DVB-S广播上行站，采用一点对多点广广播上行站，采用一点对多点广播模式进行数据广播，接收小站采取标准网络接收方式。播模式进行数据广播，接收小站采取标准网络接收方式。 广播中心由播出服务器、打包机、广播中心由播出服务器、打包机、DVB-IP路由设备、播出软路由设备、播出软件及用户管理软件成，用户端安装终端接收设备，包括接收件及用户管理软件成，用户端安装终端接收设备，包括接收站由天线（最小尺寸为站由天线（最小尺寸为1.2m，1.8米为宜）、接收机、米为宜）、接收机、DVB路路由器、由器、PC机
11、等硬件以及相应的软件配套系统。机等硬件以及相应的软件配套系统。 DVB-S广播系统是通过租用通信卫星信道，由广播系统是通过租用通信卫星信道，由MODIS数据中数据中心将处理后的心将处理后的0级数据（级数据（PDS数据）以二次广播的方式向全国数据）以二次广播的方式向全国用户主动分发。用户主动分发。 适应所有用户，不管用户是否对数据具有时效要求。适应所有用户，不管用户是否对数据具有时效要求。利用快视图，确定工作区数据是否可用数据获取数据获取利用FTP,把需要的文件复制到本地机器数据获取数据获取L1B数据文件名的定义规则数据文件名的定义规则:TERRA：AMOD021KM20040707140331
12、.hdf，A表示上午星表示上午星TERRA，B表示下午星表示下午星AuqaMOD表示传感器为表示传感器为MODIS，02表示表示L1B数据，数据，1KM表示表示1公里分辨率，公里分辨率，20040707表示数据采集日期为表示数据采集日期为2004年年7月月7日，日，140331表示该轨数据是在国际标准时间表示该轨数据是在国际标准时间14时时03分分31秒入境的。秒入境的。数据入境时间与所在位置估计：数据入境时间与所在位置估计：（1）国际时间）国际时间 + 8 小时小时 = 当地时间当地时间（2） Terra 卫星白天卫星白天覆盖中国国土及其周遍地区覆盖中国国土及其周遍地区2-3次，从东部到西部
13、；北京时间次，从东部到西部；北京时间9-13点，相当于国际时间点，相当于国际时间17 21点。点。 （3） Terra 卫星夜晚卫星夜晚覆盖中国国土及其周遍地区也是覆盖中国国土及其周遍地区也是2-3次，从东部到西部；北京次，从东部到西部；北京时间时间21-01点，相当于国际时间点，相当于国际时间07 09点。点。（4）连续）连续2轨的时间为轨的时间为98分种。由于卫星重现时间分种。由于卫星重现时间8天，卫星每天的时间和位置有天，卫星每天的时间和位置有一定变化。一定变化。文件命名规则文件命名规则MODIS 数据格式数据格式L1A、L1B、Geolocation数据均使用数据均使用HDFEOS格式
14、。格式。HDFEOS是是NASA为遥感应用而对为遥感应用而对NCSA（美国国家超级计算中心）的（美国国家超级计算中心）的HDF（分级数据格式）进行的扩充。（分级数据格式）进行的扩充。HDF是一种多对象的文件格式，以便在分布环境中共享科学数据。是一种多对象的文件格式，以便在分布环境中共享科学数据。NCSA提出提出HDF的目的是解决将工作于同一工程的科学家分散于不同地区（大学、的目的是解决将工作于同一工程的科学家分散于不同地区（大学、研究所、公司研究所、公司）的问题。一个大型的科学研究项目，常常由许多科）的问题。一个大型的科学研究项目，常常由许多科学家及许多研究机构共同完成，他们各有分工。而让这些
15、科学家集中在一学家及许多研究机构共同完成，他们各有分工。而让这些科学家集中在一起工作常常是不可能的，他们之间必须存在一套良好的数据共享机制。起工作常常是不可能的，他们之间必须存在一套良好的数据共享机制。HDF解决了存储科学数据的许多要求，这包括：解决了存储科学数据的许多要求，这包括：支持科学家常用的数据类型。支持科学家常用的数据类型。存储和处理大型数据的有效性。存储和处理大型数据的有效性。平台独立性。平台独立性。可扩充性和对其他标准格式的适应性。可扩充性和对其他标准格式的适应性。自描述性。自描述性。HDF文件是自描述的，这是指文件中的每一个文件是自描述的，这是指文件中的每一个HDF数据结构，数
16、据结构，文件中都有关于数据的充分信息，以及它在文件中的位置。多种类型的数文件中都有关于数据的充分信息，以及它在文件中的位置。多种类型的数据可以包含在一个文件中。例如，通过利用相应的据可以包含在一个文件中。例如，通过利用相应的HDF数据结构，可以将数据结构，可以将标号数据、数值数据、图像数据放在同一个标号数据、数值数据、图像数据放在同一个HDF文件中。文件中。MODIS1B数据“蝴蝶结”现象 MODIS图像在其扫描线宽度图像在其扫描线宽度方向由扫描条带组成，条带宽方向由扫描条带组成，条带宽度为度为10（1000米分辨率）、米分辨率）、20（500米分辨率）和米分辨率）和40个象个象素（素（250
17、米分辨率），所以地米分辨率），所以地球的球面特性会导致扫描带两球的球面特性会导致扫描带两端产生数据的重叠现象，将扫端产生数据的重叠现象，将扫描带组成遥感图像后即形成所描带组成遥感图像后即形成所谓的谓的“蝴蝶结蝴蝶结”效应效应（bowtie现象）现象） MODIS1B数据数据“蝴蝶结蝴蝶结”现象去除现象去除 Bowtie处理算法主要是处理算法主要是“星历表法星历表法” 。“星历表法星历表法”是根据卫星的星历表生成标准是根据卫星的星历表生成标准地理网格，将数据按照其地理坐标投影到该地理网格，将数据按照其地理坐标投影到该网格上来进行匹配，在地理定标的同时消除网格上来进行匹配，在地理定标的同时消除bo
18、wtie现象。现象。双线条双线条“蝴蝶结蝴蝶结”现象去除现象去除Bow-tie Bow-tie 处理处理(500m)(500m)Bow-tie Bow-tie 处理处理(500m)Bow-tie Bow-tie 处理处理(500m)Bow-tie Bow-tie 处理结果处理结果(500m)250m图像的图像的Bowtie处理过程与处理过程与500m的类似。的类似。MODIS 产品产品MODIS数据产品分类 MODIS标准数据产品根据内容的不同标准数据产品根据内容的不同分为分为0级、级、1级数据产品，在级数据产品，在1B级数据级数据产品之后，划分产品之后，划分24级数据产品。级数据产品。 包括
19、：陆地标准数据产品包括：陆地标准数据产品 大气标准数据产品大气标准数据产品 海洋标准数据产品海洋标准数据产品三种主要标准数据产品类型，总计分解三种主要标准数据产品类型，总计分解为为44种标准数据产品类型。种标准数据产品类型。 MODIS 数据各级产品说明数据各级产品说明 MOD01：即：即 MODIS1A数据产品。数据产品。 MOD02：即：即 MODIS1B数据产品。数据产品。 MOD03：即：即 MODIS数据地理定位文件。数据地理定位文件。 MOD04：大气：大气2、3级标准数据产品，内容为气溶胶产级标准数据产品，内容为气溶胶产品，品， MOD05：可降水量。：可降水量。2级大气产品。级
20、大气产品。 MOD06：大气：大气2、3级标准数据产品，内容为云产品。级标准数据产品，内容为云产品。 MOD07：大气：大气2、3级标准数据产品，内容为大气剖面级标准数据产品，内容为大气剖面数据。数据。 MOD08：大气：大气3级标准数据产品，内容为栅格大气产品。级标准数据产品，内容为栅格大气产品。 MOD09：陆地：陆地2级标准数据产品，内容为表面反射。级标准数据产品，内容为表面反射。 MOD10：陆地：陆地2、3级标准数据产品，内容为雪覆盖。级标准数据产品，内容为雪覆盖。 MODIS大气产品简介大气产品简介MODISMODIS大气产品大气产品名称名称空间分辨率空间分辨率时间分辨率时间分辨率
21、气溶胶气溶胶MOD04MOD04L2: 10kmL2: 10km10km10kmL3: 0.5L3: 0.50.50.5L2: dailyL2: dailyL3: 8 dayL3: 8 day可降水量可降水量MOD05MOD05L2: 1kmL2: 1km1km1kmL3: 0.5L3: 0.50.50.5L2: dailyL2: dailyL3: 8 dayL3: 8 day云云MOD06MOD06L2: 5kmL2: 5km5 km5 kmL3: 0.5L3: 0.50.50.5L2: dailyL2: dailyL3: 8 dayL3: 8 day温湿廓线温湿廓线MOD07MOD07L2
22、: 5kmL2: 5km5 km5 kmL3: 0.5L3: 0.50.50.5L2: dailyL2: dailyL3: 8 dayL3: 8 day 2008年3月5日 3月21日 8天合成的大气可降水量Monthly Mean Aerosol Optical Thickness 2008年3月5日 3月21日 8天合成的光学厚度Air Quality Index for ParticlesIndexValuesCategoryCautionary StatementsPM2.5(ug/m3)PM10 (ug/m3)0-50Good None0-15.40-5451-100Moderate
23、 Unusually sensitive people should consider reducing prolonged or heavy exertion15.5-40.455-154101-150Unhealthy for Sensitive GroupsSensitive groups should reduce prolonged or heavy exertion40.5-65.4155-254151-200Unhealthy Sensitive groups should avoid prolonged or heavy exertion; everyone else shou
24、ld reduce prolonged or heavy exertion65.5-150.4255-354201-300Very UnhealthySensitive groups should avoid all physical activity outdoors; everyone else should avoid prolonged or heavy exertion150.5-250.4355-424Source: US EPA, 1997 NASA MODIS大气产品下载网址：大气产品下载网址：http:/ladsweb.nascom.nasa.gov/index.htmlL2
25、大气产品（大气产品（Swath），采用），采用ENVI/ Georeference , 或是或是MRT Swath 软件，进行投影转换，去除软件，进行投影转换，去除Bowtie效效应应. MODIS 海洋产品海洋产品Aqua MODIS Sea Surface Temperature, April 2004Aqua MODIS Chlorophyll Concentration, April 2004Suspended Sediment ConcentrationSuspended sediment concentration from Rrs(1), from Rrs(2)/Rrs(1) a
26、nd from a weighted mix of these. The upper panels give the retrieved SSC for a Rayleigh only atmospheric correction, the lower panels are for an Aerosol + Rayleigh correction. The Band 2/1 ratio method is less sensitive to the atmospheric correction and is applied where high sediment concentrations
27、cause the band 1 method to lose precision. The weighted mix is one approach to fix this. Band 1Band 2/1MixRayleigh correctedAerosol correctedMODIS 陆地产品KZ. Wan - 10LSTs retrieved from Terra and Aqua MODIS dataon data days 176-177 and 185-190 (06/25-26 & 07/4-9)daytimeTerranighttimeTerradaytimeAquanighttimeAquato show spatial distribution of the diurnal variationSurface emissivities retrieved by Terra and Aqua MODISZ. Wan - 11Color composite image with emissivities inbands 29, 31, and 32 as RGB components.MODIS Global Fire Map Nov 20-22, 2002MODIS Atmosphere Applications