MODIS概况

2010年7月19日星期一 发帖者 Unknown 时间： 15:51 0 评论



MODIS概况




Terra和Aqua卫星上都搭载了MODIS传感器。MODIS的扫描幅宽是2,330km，在一至两天内就能覆盖整个地球表面。MODIS传感器有36个波段，空间分辨率有250m，500m和1000m三种。

MODIS命名规范

MODIS文件名（或者是granule的ID）遵循命名规范，以提供相应产品的有用信息。例如：MOD09A1.A2006001.h08v05.005.2006012234657.hdf这一文件名表示：

• MOD09A1 - 产品短名(short name)
• .A2006001 - 数据获取时间(格式：A-YYYYDDD 即 A-年份-天数）
• .h08v05 - Tile标识 (格式：hXXvYY 即 水平XX垂直YY)
• .005 - 版本号
• .2006012234567 - 产品生产时间(格式：YYYYDDDHHMMSS 即 年份－天数－时－分－秒)
• .hdf - 数据格式(HDF-EOS)

MODIS产品长名(long name)也提供了很多有用信息。例如，所有属于MODIS/Terra Surface Reflectance 8-Day L3 Global 500m SIN Grid V005的产品都有以下特征：

• MODIS/Terra - 传感器名/卫星名（Terra卫星，MODIS传感器）
• Surface Reflectance - 地球物理参数（地表反射率）
• 8-Day - 时间分辨率（8天）
• L3 - 处理等级（3级产品）
• Global - 全球（Global）或是航带（Swath）
• 500m - 空间分辨率（500米）
• SIN Grid - 是否经过格网化（正弦投影格网化）
• V005 - 版本号

MODIS时间分辨率

基于卫星的轨道周期，LP DAAC发布的MODIS高级陆面产品有多种时间分辨率，具体包括：
• 每天，每8天，每16天，每月，每季度，每年。

MODIS空间分辨率

 MODIS传感器以3种空间分辨率获取数据：
• 波段1－2：250m
• 波段3－7：500m
• 波段8－36：1000m

LP DAAC发布的MODIS高级陆面产品有4种名义空间分辨率(nominal spatial resolutions)：250m，500m，1000m和5600m（0.05度）。

MODIS正弦投影分片系统(Sinusoidal Tiling System)



大部分的MODIS标准陆面产品使用的是这种正弦格网分片系统。位于赤道的tile其大小是10度X10度。分片坐标系统以左上角为(0,0)(分别表示水平方向的tile编号和垂直方向的tile编号），水平方向往右延伸，垂直方向往下延伸。右下角的tile编号为（35，17）。

MODIS产品处理等级

LP DAAC发布的MODIS陆面数据是处理到2级或更高级的：
• 2级(Level-2)：从1级数据(航道产品)计算得到的地球物理参数，其分辨率与1级产品一致
• 2G级(Level-2G)：2级产品经过投影（正弦投影）格网化后，统一到一个时空尺度上的产品
• 3级(Level-3)：经过空间、时间分辨率转换后的格网形式的参数
• 4级(Level-4)：模型输出或是低级数据的分析结果

MODIS光谱波段


BAND #RANGE nmRANGE umKEY USE
ReflectedEmitted
1620–670Absolute Land Cover Transformation, Vegetation Chlorophyll
2841–876Cloud Amount, Vegetation Land Cover Transformation
3459–479Soil/Vegetation Differences
4545–565Green Vegetation
51230–1250Leaf/Canopy Differences
61628–1652Snow/Cloud Differences
72105–2155Cloud Properties, Land Properties
8405–420Chlorophyll
9438–448Chlorophyll
10483–493Chlorophyll
11526–536Chlorophyll
12546–556Sediments
13h662–672Atmosphere, Sediments
13l662–672Atmosphere, Sediments
14h673–683Chlorophyll Fluorescence
14l673–683Chlorophyll Fluorescence
15743–753Aerosol Properties
16862–877Aerosol Properties, Atmospheric Properties
17890–920Atmospheric Properties, Cloud Properties
18931–941Atmospheric Properties, Cloud Properties
19915–965Atmospheric Properties, Cloud Properties
203.660–3.840Sea Surface Temperature
213.929–3.989Forest Fires & Volcanoes
223.929–3.989Cloud Temperature, Surface Temperature
234.020–4.080Cloud Temperature, Surface Temperature
244.433–4.498Cloud Fraction, Troposphere Temperature
254.482–4.549Cloud Fraction, Troposphere Temperature
261360–1390Cloud Fraction (Thin Cirrus), Troposphere Temperature
276.535–6.895Mid Troposphere Humidity
287.175–7.475Upper Troposphere Humidity
298.400–8.700Surface Temperature
309.580–9.880Total Ozone
3110.780–11.280Cloud Temperature, Forest Fires & Volcanoes, Surface Temp.
3211.770–12.270Cloud Height, Forest Fires & Volcanoes, Surface Temperature
3313.185–13.485Cloud Fraction, Cloud Height
3413.485–13.785Cloud Fraction, Cloud Height
3513.785–14.085Cloud Fraction, Cloud Height
3614.085–14.385Cloud Fraction, Cloud Height


MODIS元数据

MODIS产品有两种元数据：嵌入式的HDF元数据和扩展的ECS元数据。HDF元数据包括全局的属性及数据集特有的关于granule的属性。元数据的结构广义上与ASTER HDF文件的元数据类似。ECS（EOSDIS核心系统Core System生成）.met文件是扩展的元数据，以XML格式保存，与MODIS产品一起提供给用户。它是HDF元数据的一个子集。MODIS元数据的一些关键要素如下：

• Xdim 和 Ydim 分别代表数据的行数和列数
• Projection 和 ProjParams 代表所采用的投影及投影参数
• Sinusoidal Projection 大部分格网化的MODIS陆面产品都采用了正弦投影，这种投影独特的椭球体直径为6371007.181米
• UpperLeftPointMtrs 表示图像数据左上角像元左上角角点的投影坐标
• LowerRightMtrs 表示图像数据右下角像元右下角角点的投影坐标。这些投影坐标是唯一表达格网影像边界的元数据。
• 额外的BOUNDINGRECTANGLE and GRINGPOINT，表示对应的经纬度坐标

数据集的属性值包括特定的SDS信息如数据范围和可用的缩放因子。LP DAAC数据产品页为每个产品提供了详细的文件说明。一个HDF-EOS文件也包含了对EOS搜索服务至关重要的EOS核心元数据。所有能处理标准HDF文件的软件工具都能够读取HDF-EOS文件。然而，要让标准的HDF函数调用在不知道HDF-EOS文件结构的情况下去解释HDF-EOS中的地理定位或时相信息，是有困难的。

MODIS数据处理

与Terra和Aqua卫星搭载的其它传感器一样，MODIS传感器所获取的数据通过跟踪与数据中继卫星系统（Tracking and Data Relay Satellite System (TDRSS)）传输到新墨西哥洲白沙（White Sands）地面站。数据随后又传输至戈达德太空飞行中心的EOS数据和业务系统 (EDOS)。EDOS处理好0级数据后，戈达德太空飞行中心地球科学分布式主动存档中心（DAAC）生产出1A级、1B级经过地理定位和滤云后的产品。

高级MODIS陆面和大气产品由MODIS自适应处理系统（MODAPS）生成，之后分发至三个DAAC进行发布。海洋水色产品由海洋水色数据处理系统生产并向科学和应用团体发布。

其它MODIS产品源

MODIS观测衍生的数据产品刻画了陆表、海洋、大气的特征，可以被用来研究局地或全球尺度的过程和趋势。如刚才所提到的，MODIS产品可以从多个来源获取。

产品数据发布单位
MODIS1级和大气产品L1 and Atmosphere Archive and Distribution System(LAADS)
陆面产品Land Processes Distributed Active Archive Center (LP DAAC)
冰冻层产品National Snow and Ice Data Center Distributed Active Archive Center (NSIDC DAAC)
海洋水色和海面温度产品Ocean Color Web

具有相应x波段接收系统的用户能够直接从卫星的MODIS直播信号中获取区域数据。


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