MODIS数据介绍、下载及处理MODIS数据介绍、下载及处理.pdf

MODIS 产品介绍及下载流程 1. 数据获取 1 ）MODIS 发射背景及综述 为了加强对地球大气、海洋和陆地的综合观测研究，美国国家宇航局（NASA ）于1991 年发 起了一个综合性项目，称为地球科学事业（ESE ），其主要目的是通过卫星及其它工具对地球进行 更深入的研究。ESE 包括三个主要部分：一是地球观测卫星系列 （EOS ）；二是先进的数据系统 （EOSDIS ）；三是进行资料分析研究的科学队伍。重点观测研究领域包括水与能量循环、海洋、 大气化学、陆地表层系统、水和生态系统过程、冰川和极地冰盖以及固体地球。EOS 将在近地轨 道提供至少 18 年系统连续的卫星观测数据用于定量研究地球系统的变化。 Terra 作为 EOS 观测计划中的第一颗卫星，在美国（国家宇航局）、日本（国际贸易与工业 厅）、加拿大（空间局、多伦多大学）的共同合作下于 1999 年 12 月 18 日成功发射，Terra 的字 源是拉丁语“地球、土地” ，由于Terra 卫星每天上午从北向南通过赤道 ，因此又被称为地球观测第 一颗上午星 （EOS-AM1 ）。NASA 的 EOS 第二颗星命名为 Aqua ,是美国、巴西和日本共同合作研 制的，其拉丁语意为“水” ，于2002 年 5 月 4 日发射成功，为了与Terra 卫星在数据采集时间上相 互配合，Aqua 卫星每天下午从南向北通过赤道 ，因此被称为地球观测第一颗下午星（EOS-PM1 ）。 两颗星均为太阳同步极轨卫星。此外，美国对地观测系统计划还将陆续发射用于不同观测内容的 卫星系列，如以观测大气化学成分为主的 AULA 卫星（EOS-CHEM ）、以观测冰雪、云层和地面 高程为主的 ICESAT 卫星、以观测太阳辐射及其对气候影响为主的 SORCE 卫星和以观测陆地为 主的 LANDSAT-7 卫星（1999 年已发射成功）等。 中分辨率成像光谱仪(MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer) -MODIS 是Terra 和 Aqua 卫星上搭载的主要传感器之一 ，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 个波段的观测数据，这些数据将有助于我们深入理解全球陆地、海洋和低层大气内的动态变化 过程，因此，MODIS 在发展有效的、全球性的用于预测全球变化的地球系统相互作用模型中起着 重要的作用，其精确的预测将有助于决策者制定与环境保护相关的重大决策。 MODIS 自 2000 年 4 月开始正式发布数据 ，NASA 对 MODIS 数据以广播 X 波段向全球免费 发送，我国目前已建立了数个接收站并分别于 2001 年 3 月前后开始接收数据。由于 NASA 对 MODIS 数据实行这种全球免费接收的政策，使得 MODIS 数据的获取十分廉价和方便。 为了建立资料处理模式和算法研究，并指导对 MODIS 数据资料的科学探讨和应用，ESE 计 划专门组建了 MODIS 资料处理和应用的国际研究队伍，分别由来自美国、澳大利亚和法国等国 家的科学家组成，MODIS 科学家研究队伍分为4 个学科组 ，分别是大气、陆地、海洋和定标组。 定标组主要是为 MODIS 资料的定量应用而开展的标定研究，并且监测 MODIS 仪器状态，确定观 测数据的精确性和有效性。 Terra 卫星的成功发射是人类对地球观测历史上的一个重要里程碑，标志着人类对地球的观 测研究正在进入全面综合的新时期。人类首次实现了在单一的空间平台上同时综合监测太阳辐射、 大气、海洋和地球陆地。MODIS 将在以下几方面的全球变化观测研究中发挥重要作用： 1、土地覆被变化和全球生产力研究--包括区域土地覆被的变化趋势和变化模式、生物多样性 以及全球初级生产力 2、季节到年际气候预测--提高瞬时短期气候异常变化的时间和空间预报准确性 3、自然灾害--包括火灾、火山、洪涝和干旱等灾害的特征以及减灾研究 ， 长期气候变化-- 决定长期气候变化及其趋势的机理和因素以及人类活动的影响研究 4、大气臭氧--监测大气臭氧的变化、诱因及其影响 可见，美国新一代地球观测系统的发展模式已构成了“数据获取－数据共享－数据应用研究” 的基本框架，其中数据应用研究是解决全球环境变化问题的基本出发点，因此，加深对