modis数据介绍
MODIS数据介绍
1、MODIS 1B数据下载L1B数据下载地址：中，MOD03数据是用于对1KM,QKM,HKM数据进行几何纠正所用。
别忘记下载。
其中，日期类型为：月/日/年时:分:秒其中，网页中显示的时间为UTC时间，换算为北京时间为：UTC时间=北京时间-8小时。
因此，要获得1月16日的数据则范围为：01/15/2003/16:00:00~01/16/2003/ 16:00:00 在‘spatial selection’ 选项中选择“latitude/longtitude”,按经纬度形式选择影像范围。
点击’search’查到需要的数据：勾选需要的数据，点击‘order files now’，输入你接收信息的邮箱，点’order’开始订购该数据。
(如果要搜索多天数据，可以选‘add files to shopping cart’继续搜索其他日期的数据。
所订购数据的存放位置信息：点击‘Data->Track Orders ’可以查看所有已订购的数据的状态。
如果’state’显示‘avalable’即可开始下载。
使用FTP 下载软件下载如FTPCUTE，首先新建站点：ftp:username: anonymous点击‘连接’。
则在右边的框中会显示所有数据，找到自己数据所在的文件夹，并拖到左边的框中，开始下载数据。
OK！知所下载文件名的modis09~17数据可以从FTP上下载：ftp:/ tarra的数如果遇到能查到数据但是下载不了的情况，也可以在FTP中直接查找来下载。
这样做的好处是能查看数据的覆盖区域。
假如：MOD11A1.A2008288.h28v06.005.2008290030125.hdfH26V05,就从里面的文件夹里选出来下载就可以了。
一般使用FTP下载工具下载。
3、常用的MODIS软件：常用的MODIS查看软件还有：a、MODIS explorer（推荐使用）其下载地以方便查看HDF格式的MODIS元数据或信息。
利用MODIS数据反演大气AOD及PM2
利用MODIS数据反演大气AOD及PM2 .5浓度空气质量是人们生活中的重要问题，特别是在一些大城市，PM2.5浓度高的情况经常发生，导致了严重的健康问题。
因此，对于大气PM2.5浓度的监测和预测就显得尤为重要。
近年来，利用遥感技术反演大气PM2.5浓度的方法越来越受到关注，这种方法的优点是可以获取全球范围内的PM2.5数据，具有实时性和全面性，可以更好地开展大气环境管理工作。
本文主要介绍利用MODIS数据反演大气AOD及PM2.5浓度的方法。
一、MODIS数据简介MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer）是由美国宇航局（NASA）和国家航空航天局（NOAA）合作设计并发射的一种用于地球观测的卫星传感器。
它的主要任务是提供高分辨率、全球性、高时空分辨率的遥感数据，为全球大气、海洋和陆地环境监测提供支持。
MODIS传感器包含36个波段，覆盖范围包括可见光、近红外和红外波段。
MODIS数据是用于大气、海洋、陆地和冰盖研究的主要遥感数据之一，已经成为全球监测与预测大气和海洋轨迹、地表覆盖变化等研究的重要工具。
二、大气AOD反演方法大气AOD（大气消光系数）是指在大气中传播的光线在一定路径上能量损失的程度，是一个衡量大气透明度的指标。
通过对AOD的反演，可以得到某一航迹上特定时刻的大气光学厚度，从而可以估算出大气中颗粒物的浓度。
目前，主要的AOD反演方法有两种：基于空间变化模型的方法和基于统计模型的方法。
基于空间变化模型的反演方法主要是基于能见度和光学理论，利用空间变化的模型来研究AOD的反演。
这种方法基于空间密集的监测站点，利用气象观测数据、大气动力学模型和光学研究，通过统计学分析来估算出大气AOD。
这种方法需要高空间密度的监测台站，但是可以估算出时空分布更为准确的AOD数据。
基于统计模型的反演方法是利用遥感数据和实地监测数据，通过建立统计模型来真实地估算AOD。
MODIS数据介绍及植被指数算法
MODIS数据介绍及植被指数算法MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer）是一种搭载在Terra和Aqua卫星上的遥感仪器，由美国宇航局（NASA）和美国地球观测系统（EOS）使用。
它于1999年发射，用于全球地表的监测和观测。
MODIS数据提供了涵盖地球表面全部区域的高质量、中等空间分辨率的图像，提供了多种环境参数的监测和观测，包括云雾、海洋、气溶胶、火灾、水文过程和陆地表面特征等。
常用的植被指数包括归一化差异植被指数（Normalized Difference Vegetation Index，NDVI），以及改进的归一化植被指数（Enhanced Vegetation Index，EVI）。
NDVI是使用可见光（VIS）波段和近红外（NIR）波段的差异来估计植被覆盖程度的指标。
其计算公式为：NDVI=(NIR-VIS)/(NIR+VIS)。
NDVI 的取值范围为-1到1，数值越高表示植被覆盖越好。
EVI是在NDVI的基础上进行改进的指数，它修正了可见光波段对大气散射的影响，并且引入了一个土壤校正因子。
EVI的计算公式为：EVI=G*(NIR-VIS)/(NIR+C1*VIS-C2*BLUE+L)。
其中，G、C1、C2和L是一组常数，需要根据具体情况进行调整。
除了NDVI和EVI，还有其他一些植被指数的方法，如基于土壤调整的植被指数（Soil Adjusted Vegetation Index，SAVI），以及基于差分植被指数（Differential Vegetation Index，DVI）等。
植被指数算法的原理基于植被在可见光和近红外波段上的吸收和反射特性。
植被具有较高的反射率和较低的吸收率，在近红外波段具有较高的反射率，在可见光波段具有较低的反射率。
这种差异性可以通过遥感数据来测量和评估，从而得出植被指数，以揭示植被的生长情况和植被覆盖度。
modis数据格式及使用方法
modis数据格式及使用方法MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer）是美国国家航空航天局（NASA）和美国地质调查局（USGS）合作开发的一款卫星遥感仪器，用于获取地球表面的多光谱影像和辐射数据。
MODIS数据的格式和使用方法对于遥感研究和环境监测具有重要意义。
MODIS数据的格式主要有两种：HDF-EOS（Hierarchical Data Format-Earth Observing System）和GeoTIFF（Georeferenced Tagged Information File Format）。
HDF-EOS是一种用于大规模地球科学数据的格式，它将数据存储在层次结构中，并支持多种类型的数据。
MODIS数据以HDF-EOS格式存储，其中包含了各种地理、气象和环境数据，如表面温度、植被指数、云覆盖等。
使用HDF-EOS格式可以方便地提取、处理和分析MODIS数据。
另一种格式是GeoTIFF，它将遥感影像数据存储为带有地理信息的图像文件。
GeoTIFF文件包含了地理坐标信息、投影信息和其他元数据，使得数据可以在地理信息系统（GIS）软件中进行处理和展示。
可以通过将MODIS数据转换为GeoTIFF格式，实现与其他GIS数据的无缝集成和分析。
使用MODIS数据进行遥感研究和环境监测时，可以遵循以下步骤：1. 数据获取：MODIS数据可以从美国地质调查局（USGS）的官方网站或其他遥感数据分发机构获取。
根据研究需求选择需要的产品和时间范围。
2. 数据预处理：根据研究目的对MODIS数据进行预处理，包括数据格式转换、数据解压缩和数据重投影等。
这些预处理步骤可以使用专业的遥感软件（如ENVI、ArcGIS）或编程语言（如Python）实现。
3. 数据提取：根据研究需求，从MODIS数据中提取出感兴趣的地理、气象或环境参数，比如植被指数、着火点数据等。
MODIS数据说明
MODIS数据说明分类：Modis 2014-11-25 02:05 2273人阅读评论(1) 收藏举报MODIS目前主要存在于两颗卫星上：TERRA和AQUA。
TERRA卫星每日地方时上午10:30时过境，因此也把它称作地球观测第一颗上午星(EOS-AM1)。
AQUA每日地方时下午过境，因此称作地球观测第一颗下午星(EOS-PM1)。
两颗星相互配合，每1-2天可重复观测整个地球表面，得到36个波段(表1)的观测得到，这些数据广泛用于全球陆地、海洋和低层大气内的动态变化过程研究。
MODIS获取数据的原始分辨率包括三类：波段1–2 – 250m、波段3–7 – 500m、波段8–36 –1000m。
其产品的分辨率包括四类: 250m, 500m, 1000m, 以及5600m (0.05度)。
大多数标准MODIS 产品使用的时正弦投影，在赤道处是10° 10°的格网，行代号由左上角(0, 0)起始，到右下角(35, 17) (图一).MODIS标准数据产品根据内容的不同分为0级、1级数据产品，在1B级数据产品之后，划分2－4级数据产品，包括：陆地标准数据产品、大气标准数据产品和海洋标准数据产品等三种主要标准数据产品类型，总计分解为44种标准数据产品类型。
它们分别是：图一MODIS产品分幅1) MODIS L0数据是对卫星下传的数据报解除CADU外壳后，所生成的CCSDS格式的未经任何处理的原始数据集合，其中包含按照顺序存放的扫描数据帧、时间码、方位信息和遥测数据等。
2) L1 A数据是对L0数据中的CCSDS包进行解包所还原出来的扫描数据及其他相关数据的集合。
3) L1 B数据是对L1 A数据进行定位和定标处理之后所生成，其中包含以SI (Scaled Integer)形式存放的反射率和辐射率的数据集。
L1 B代码读取L1 A代码解包产生的DN数据集(EV SD SRCA BB SV)以及定标查找表LUT(Look Up Table)作为输入，分别对太阳反射波段RSB 和热辐射波段TEB进行定标处理。
MODIS指数介绍
MODIS指数简介1.MODIS数据介绍1.1简介MODIS（MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer，中等分辨率成像光谱仪）分别搭载在TERRA和AQUA两颗卫星上，数据可分别从TERRA和AQUA两颗卫星获取。
TERRA和AQUA 卫星都是太阳同步极轨卫星，TERRA在地方时上午过境，AQUA将在地方时下午过境。
TERRA 与AQUA上的MODIS数据在时间更新频率上相配合，加上晚间过境数据，对于接收MODIS数据来说，可以得到每天最少2次白天和2次黑夜更新数据。
这样的数据更新频率，对实时地球观测、应急处理（例如森林和草原火灾监测和救灾）和日内频率的地球系统的研究有非常重要的实用价值。
关于TERRA和AQUA卫星介绍，可参看1.3 Terra卫星和Aqua卫星。
MODIS扫描周期为1.477秒，每条扫描线沿扫描方向有1354个Pixels，沿卫星轨道方向有10个1KMD的IFOV。
MODIS共36个波段，其中250m分辨率有2个波段，500m分辨率有5个波段，1000m分辨率有29个波段。
36个波段中波段值分辐射值和反射值两种。
MODIS各波段的信息如表1所示。
表1 MODIS波段信息1.2MODIS结构与数据级别MODIS数据产品分级系统：MODIS标准数据产品分级系统由5级数据构成，它们分别是：0级、1级、2级、3级和4级。
表2 MODIS数据产品分级MODIS标准数据产品根据内容的不同分为0级、1级数据产品，在1B级数据产品之后，划分2－4级数据产品，包括：陆地标准数据产品、大气标准数据产品和海洋标准数据产品等三种主要标准数据产品类型，总计分解为44种标准数据产品类型。
MOD01：即MODIS1A数据产品。
MOD02：即MODIS1B数据产品。
MOD03：即MODIS数据地理定位文件。
其余类型产品略。
MODIS 1B采用分等级的数据格式（层次结构，树结构）HDF和HDF-EOS。
定量遥感-MODIS遥感影像数据介绍
1000
1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
6.535-6.895
1000
11
12 13h 13l
526-536
546-556 662-672 662-672
1000
1000 1000 1000
28
29 30 31
7.175-7.475
8.400-8.700 9.580-9.880 10.78011.280
所获取的MODIS数据，是特定卫星（Terra, Aqua）、 特定产品（44种之一）、特定版本的数据。 通常所说的MODIS一般为1B，只是44种产品之一。 按照等级， 44种产品分别采用不同数据格式，需要 不同处理软件。
标定产品
大气产品
陆地产品
冰雪产品
海洋产品
MODIS L0数据是对卫星下传的数据报解除外壳后， 所生成的CCSDS格式的未经任何处理的原始数据集合 ，其中包含按照顺序存放的扫描数据帧、时间码、 方位信息和遥测数据等。 LlA数据是对L0数据中的CCSDS包进行解包所还原出 来的扫描数据及其他相关数据的集合。 LlB数据是对LlA数据进行定位和定标处理之后所生成 ，其中包含以SI(Scaled Integer)形式存放的反射率和 辐射率的数据集。
545-565 1230-1250 1628-1652 2105-2155 405-420 438-448 483-493
500
500 500 500 500 1000 1000 1000
20
21 22 23 24 25 26 27 1360-1390
3.660-3.840
3.929-3.989 3.929-3.989 4.020-4.080 4.433-4.498 4.482-4.549
MODIS数据介绍
MODIS数据是TERRA、AQUA卫星上的中分辨率成象光谱仪获取的数据。
MODIS遥感数据特点：
MODIS数据主要有三个特点，其一，NASA对MODIS数据实行全世界免费接收的政策（TERRA卫星除MODIS外的其他传感器获取的数据均采取公开有偿接收和有偿使用的政策），这样的数据接收和使用政策对于目前我国大多数科学家来说是不可多得的、廉价并且实用的数据资源；其二，MODIS数据涉及波段范围广（36个波段）、数据分辨率比NOAA－AVHRR有较大的进展（250米、500米和1000米）(表1：MODIS技术指标表、表2：MODIS波段分布特征、表3：MODIS波段分布特征－续）。
这些数据均对地球科学的综合研究和对陆地、大气和海洋进行分门别类的研究有较高的实用价值；其三，TERRA和AQUA卫星都是太阳同步极轨卫星，TERRA在地方时上午过境，AQUA将在地方时下午过境。
TERRA与AQUA上的MODIS数据在时间更新频率上相配合，加上晚间过境数据，对于接收MODIS数据来说，可以得到每天最少2次白天和2次黑夜更新数据。
这样的数据更新频率，对实时地球观测和应急处理（例如森林和草原火灾监测和救灾）有较大的实用价值。
MODIS技术指标表：
MODIS波段分布和主要应用：。
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MODIS数据介绍数据概况1999年2月18日，美国成功地发射了地球观测系统（EOS）的第一颗先进的极地轨道环境遥感卫星Terra。
它的主要目标是实现从单系列极轨空间平台上对太阳辐射、大气、海洋和陆地进行综合观测，获取有关海洋、陆地、冰雪圈和太阳动力系统等信息，进行土地利用和土地覆盖研究、气候季节和年际变化研究、自然灾害监测和分析研究、长期气候变率的变化以及大气臭氧变化研究等，进而实现对大气和地球环境变化的长期观测和研究的总体（战略）目标。
2002年5月4日成功发射Aqua星后，每天可以接收两颗星的资料。
搭载在Terra和Aqua两颗卫星上的中分辨率成像光谱仪（MODIS）是美国地球观测系统（EOS）计划中用于观测全球生物和物理过程的重要仪器。
它具有36个中等分辨率水平（0.25um~1um）的光谱波段，每1-2天对地球表面观测一次。
获取陆地和海洋温度、初级生产率、陆地表面覆盖、云、汽溶胶、水汽和火情等目标的图像。
本网站提供的MODIS陆地标准产品来自NASA的陆地过程分布式数据档案中心（The Land Processes Distributed Active Archive Center,LP DAAC/NASA）。
包括：基于Terra星和Aqua星数据的地表反射率（250m,daily;500m,daily;250m,8days;500m,8day）、地表温度（1000m,daily;1000m,8days;5600m,daily）、地表覆盖（500m,96days;1000m,yearly）、植被指数NDVI&EVI（250m,16daily;500m,16days;1000m,16days;1000m,monthly;、温度异常/火产品（1000m,daily;1000m,8days）、叶面积指数LAI/光合有效辐射分量FPAR（1000m,8days）、总初级生产力GPP（1000m,8days）。
本网站提供的所有MODIS陆地标准产品的格式为HDF-EOS，数据组织方式为10°经度*10°纬度的分片（TILE）方式。
MODIS数据特点及技术指标1999年2月18日，美国成功地发射了地球观测系统（EOS）的第一颗先进的极地轨道环境遥感卫星Terra。
它的主要目标是实现从单系列极轨空间平台上对太阳辐射、大气、海洋和陆地进行综合观测，获取有关海洋、陆地、冰雪圈和太阳动力系统等信息，进行土地利用和土地覆盖研究、气候季节和年际变化研究、自然灾害监测和分析研究、长期气候变率的变化以及大气臭氧变化研究等，进而实现对大气和地球环境变化的长期观测和研究的总体（战略）目标。
2002年5月4日成功发射Aqua星后，每天可以接收两颗星的资料。
搭载在Terra和Aqua两颗卫星上的中分辨率成像光谱仪（MODIS）是美国地球观测系统（EOS）计划中用于观测全球生物和物理过程的重要仪器。
它具有36个中等分辨率水平（0.25um~1um）的光谱波段，每1-2天对地球表面观测一次。
获取陆地和海洋温度、初级生产率、陆地表面覆盖、云、汽溶胶、水汽和火情等目标的图像。
本网站提供的MODIS陆地标准产品来自NASA的陆地过程分布式数据档案中心（The Land Processes Distributed Active Archive Center,LP DAAC/NASA）。
包括：基于Terra星和Aqua星数据的地表反射率（250m,daily;500m,daily;250m,8days;500m,8day）、地表温度（1000m,daily;1000m,8days;5600m,daily）、地表覆盖（500m,96days;1000m,yearly）、植被指数NDVI&EVI（250m,16daily;500m,16days;1000m,16days;1000m,monthly;、温度异常/火产品（1000m,daily;1000m,8days）、叶面积指数LAI/光合有效辐射分量FPAR（1000m,8days）、总初级生产力GPP（1000m,8days）。
本网站提供的所有MODIS陆地标准产品的格式为HDF-EOS，数据组织方式为10°经度*10°纬度的分片（TILE）方式。
概况MODIS全称Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer，即中分辨率成像光谱仪。
1998年MODIS机载模型器安装到EOS-AM（上午轨道）和PM（下午轨道）系列卫星上，从1999年12月正式向地面发送数据。
MODIS是NASA地球行星使命计划中总数为15颗。
MODIS数据的特点MODIS数据主要有四个特点:（1）全球免费：NASA对MODIS数据实行全球免费接收的政策（TERRA卫星除MODIS 外的其他传感器获取的数据均采取公开有偿接收和有偿使用的政策），这样的数据接收和使用政策对于目前我国大多数科学家来说是不可多得的、廉价并且实用的数据资源；（2）光谱范围广：MODIS数据涉及波段范围广（共有36个波段，光谱范围从0.4um-14.4um），数据分辨率比NOAA-A VHRR有较大的进展（辐射分辨率达12bits，其中两个通道的空间分辨率达250m，5个通道为500m，另29个通道为1000m）。
这些数据均对地球科学的综合研究和对陆地、大气和海洋进行分门别类的研究有较高的实用价值；（3）数据接收简单：MODIS接收相对简单，它利用X波段向地面发送，并在数据发送上增加了大量的纠错能力，以保证用户用较小的天线（仅3m）就可以得到优质信号；（4）更新频率高：TERRA和AQUA卫星都是太阳同步极轨卫星，TERRA在地方时上午过境，AQUA在地方时下午过境。
TERRA与AQUA上的MODIS数据在时间更新频率上相配合，加上晚间过境数据，对于接收MODIS数据来说可以得到每天最少2次白天和2次黑夜更新数据。
这样的数据更新频率，对实时地球观测和应急处理（例如森林和草原火灾监测和救灾）有较大的实用价值。
MODIS数据的技术指标MODIS数据的波段分布特征MODIS数据产品分级按数据产品特征划分：主要产品包括校正数据产品、陆地数据产品、海洋数据产品和大气数据产品；若按处理级别划分，又可以分为以下6种：0级产品：也称原始数据；1级产品：指L1A数据，已经被赋予定标参数；2级产品：指L1B级数据，经过定标定位后数据，本系统产品是国际标准的EOS-HDF 格式。
包含所有波段数据，可能是应用比较广泛的一类数据。
；3级产品：在1B数据的基础上，对由遥感器成像过程产生的边缘畸变（Bowtie效应）进行校正，产生L3级产品；4级产品：由参数文件提供的参数，对图像进行几何纠正，辐射校正，使图像的每一点都有精确的地理编码、反射率和辐射率。
L4级产品的MODIS图像进行不同时相的匹配时，误差小于1个像元。
该级产品是应用级产品不可缺少的基础；5级及以上产品：根据各种应用模型开发L5级产品。
HDF-EOS数据格式介绍概况HDF（Hierarchy Data Format ）数据格式是美国伊利诺伊大学国家超级计算应用中心（NCSA ，National Central for Super computing Applications）于1987 年研制开发的一种软件和函数库，用于存储和分发科学数据的一种自我描述、多对象的层次数据格式，主要用来存储由不同计算机平台产生的各种类型科学数据，适用于多种计算机平台，易于扩展。
HDF 不断发展, 已被广泛应用于环境科学、地球科学、航空、海洋、生物等许多领域，来存储和处理各种复杂的科学数据。
1993 年美国国家航空航天局（NASA）把HDF格式作为存储和发布EOS （Earth Observation System）数据的标准格式。
在HDF 标准基础上，开发了另一种HDF 格式即HDF-EOS ，专门用于处理EOS产品，使用标准HDF 数据类型定义了点、条带、栅格3 种特殊数据类型，并引入了元数据(Metadata) 。
HDF-EOS 是HDF 的扩展，它主要扩充了两项功能：一是提供了一种系统宽搜索服务方式，它能在没有读文件本身的情况下搜索文件内容；二是提供了有效的存储地理定位数据，将科学数据与地理点捆绑在一起。
HDF的特点自我描述:在HDF文件中包含关于该数据各方面属性的信息。
多样性:在HDF文件中可同时存储多种类型的数据，如栅格图像数据、科学数据集、信息说明数据等。
灵活性:可让用户把相关数据目标集中在一个HDF文件的某个分层结构中，并对其加以描述，同时可以给数据目标记上标记，方便查取。
用户也可以把科学数据存储到多个HDF 文件中。
可扩展性:在HDF中可以加入新数据模式，增强了它与其它标准格式的兼容性。
独立性:HDF是一种与平台无关的格式。
HDF文件在不同平台间传递而不用转换格式。
HDF的组织结构HDF 文件由路径和数据对象构成, 每个数据对象包括指向该数据对象位置指针的指针域和定义该数据类型的信息域构成。
HDF 库包括3个接口层, 从上到下分别是HDF底层、HDF 应用层、HDF 顶层。
HDF 底层为软件开发者所应用，它包括文件输入/输出、差错控制、内存管理、物理存储等应用程序接口；HDF 的应用层接口包括6个独立的模块分别用来简化6种数据类型(8位图像、24位图像、色彩、科学数据、注释、V data) 的存储和访问过程；HDF 顶层包括HDF 应用、NCSA 和第三方开发者制作应用程序。
HDF的主要数据类型（1）图像模块（Raster Image，8位和24位图像）在HDF 使用8位图像和24位图像两个模块来实现图像数据存储。
8位图像模块中包括一个表示颜色图像的二维数组, 数组中的每个值不是代表某个颜色的值, 而是一个单独的调色板的索引, 调色板中每个条目代表一个含有红、绿、蓝三值的颜色, 数组中每个数据的值是8位, 所以称8位图像。
24位图像与8位图像的存储相似, 只是它包括3个表示颜色图像的二维数组, 每个数组具有相同的大小并分别代表某图像中的每个色素的红、绿、蓝值。
（2）调色板（Palette）提供图像的色谱。
调色板是给一幅图像加入颜色的方法，它相当于一个表格，这个表格可能由不同的大小，但HDF文件只支持256色的显示。
对于栅格图像中的每一个数据，在表格中都有其对应的RGB数值，用来显示颜色。
（3）科学数据集（Scientific Data Set）用来存储和描述多维科学数据陈列。
科学数据集提供了一个用来存储多维数组数据以及其相关信息的框架。
数组的数据类型可以是整数或者是浮点数。