Terra & Aqua/MODIS遥感图像4种批量下载方式及其速度测评

摘要：本文研究了MODIS遥感图像的4种下载方式，该方式包括单景下载或批量下载方式，并同时比较了不同方式的下载速度，研究表明：单景下载时，选择LAADS DAAC一个一个点击的方式下载，还算比较快，但也不算太快，网络也不太稳定。批量下载时通过IDM方式下载最优，速度最快，网络极其稳定。需要指出的是，对于不同学校不同通信商所辖的校园网宽带及其他网络连接情况下的下载速度可能有不同，有待进一步研究。
1引言
MODIS遥感图像是遥感领域最常用的遥感图像之一，也是对地中等空间分辨率卫星图像中产品最丰富、算法最经典/先进的图像之一。
本文比较了MODIS 4种单景或批量下载方式的下载体验，给用户提供了最优下载方式。本文使用的计算机为DELL-i5，8G运行内存，256G固态硬盘，显卡NVIDIA GeForce-920，移动校园网（i-NUIST南京信息工程大学）100M宽带，理论上除以8为实际最大速度（实际使用时可能并没有这么快，最大我达到10M/s）。
2下载方式
2.1只可以单个下载：
USGS ：https://earthexplorer.usgs.gov/
http://glovis.usgs.gov/
需要登录USGS账号，没有账号的先注册账号，记得科学上网。

选择好研究区，按点的坐标或者画研究区框。
之后打开Datasets，在里面找到NASA LPDAAC 数据集，如下图：


如图，几种常用的数据集，打开后就可以选择对应时期的数据下载了，还可以选择预览。
速度：速度较慢，即使使用科学上网或者不科学上网，下载速度也是10-40K/s左右。
2.2单个或批量
Earth Data Search： https://search.earthdata.nasa.gov/search?m=-0.0703125!0!2!1!0!0%2C2
不需要科学上网，直接进入界面，关闭导航。
选择平台和传感器，平台选择Aqua或者Terra，传感器选择MODIS。

选择后右侧就会出现不同的数据集，选择自己要的数据集，进入，选择时间点，右侧有Download，或者图像名称下也会有下载按钮。
或者批量使用这个网页下载，详细下载步骤，参考：https://www.jianshu.com/p/0ecce029c876 作者昵称：原来是小汪啊，MODIS数据批量下载教程之第一部分。版权归该作者所有，本文只引用，在此鸣谢。这种下载方式的速度和第三部分LAADS DAAC下载方式其实是大同小异，都是LAADS中心写的脚本。只是放在了不同的网站上，进入2.3。
速度：下载速度同2.3，如果是下载100M大小的一景图像，大概在1.7M/s，不要激动，因为这是一景一景地下载，不会同时几景图像下载，下载完一景后才会开始下载另一景。如果你选择了500景大小为100M/景的地表反射率图像，那么每景图像下载时间为1min，你需要500min，差不多是9个小时，嘿别高兴，因为很多时候下载了10景-30景左右时就会在某一景图像那里卡住动不了，需要重新来过。当然，重新来过之前，要记得把下载得半吊子的文件，即没有完整下载的文件删掉，重新来过的时候，代码会自己跳过已经下载好的，开始未完成下载的任务。
2.3单个或批量
单个：
LAADS DAAC: https://ladsweb.modaps.eosdis.nasa.gov/
LAADS DAAC 是大多数人常用的下载MODIS图像的网站，单个文件下载直接打开上述网址，打开Find Data：

选择卫星和传感器，选择数据集，大多数用户常用的为6.0陆地和大气数据集，点进去之后，需要再次选择一次6-MODIS Collection 6 - Level-1 大气和陆表。

选择LOCATION时，选择Tiles是按照轨道号和行号下载，选最后一个是按照经纬度输入下载。
特别注意：下载MOD04_3K 和 MOD04_L2气溶胶产品时，其不是按照轨道号行号来命名文件，也没有固定的图像大小，随意得很，很多人都会问“它文件名没有轨道号和行号，图像也不是按照轨道号和行号来划分的，下载的时候怎么区分下载呢？比如下载一个地区，画好这个地区后，检索一天的，一检索就会出现很多检索结果，因为没有预览功能，根本无法按照规则选择下载”，那么怎么办呢？
我也没有办法啦，我也不知道啦，如果你知道请一定记得来评论，一定评论让我学习一下啦。
速度：我用的是360极速浏览器，可以同时下载6景图像，每景基本在200-1000K之间波动下载，还算比较快，但也算太快，网络也不太稳定。缺点是需要人一个一个点击下载。
批量：
批量需要输入账号，首先注册账号，注册账号后返回LAADS首页界面，在右上角，创建APP KEYS ，随意取个名字，如：MOD09GA或者其他。


创建好后，复制这个APP KEY，粘贴存好。
接下来，返回首页，重复上述单个时候的流程，第四项那里select all，选定全部文件，在第五项Review & order下面提交订单，即点击submit order，此时你注册邮箱会收到一封新的邮件，忽视它。
点击页面左侧的 Past Orders，选择刚刚添加的订单，点击打开。

红框内为下载链接地址，有用，复制下来，粘贴存好。接下来：要下载批量下载的Python脚本，如图：

点开后，翻到最后Python的那里，将Python的这个脚本下载到某个盘下，
在Python脚本下创建一个txt文件，内容输入：

laads-data-download.py -s https://ladsweb.modaps.eosdis.nasa.gov/archive/orders/501345125/ -d G:\A-FY-4A_AOD反演\MODIS_地表反射率_500m日值原始数据 -t FAEB97E4-8D06-11E9-8092-D9883D88392C

即：
laads-data-download.py -s https://ladsweb.modaps.eosdis.nasa.gov/archive/orders/501345125/ -d G:\A-FY-4A_AOD反演\MODIS_地表反射率_500m日值原始数据 -t FAEB97E4-8D06-11E9-8092-D9883D88392C
根据实际下载情况要替换的地方就是-s后面的下载链接地址，-d后的将要下载的MODIS图像的存放路径，和-t后的APP Keys.
接下来，启动cmd命令行：
(1)按住Windows窗+R，输入cmd，然后Enter；
(2)切换根目录，输入 G: ，然后Enter；
(3)切换子目录，输入 cd G:\A-FY-4A_AOD反演\MODIS_地表反射率_500m\MOD09GA ，然后Enter；
(4)直接粘贴输入上面txt中的内容， 然后Enter；（创建txt是为了让你复制方便，txt本身没有用的啦，hhh！）
然后就会看到下载中…
downloading…
速度：下载速度同2.2，如果是下载100M大小的一景图像，大概在1.7M/s，不要激动，因为这是一景一景地下载，不会同时几景图像下载，只是下载一景后才会开始下载下一景。如果你选择了500景大小为100M/景的地表反射率图像，那么每景图像下载时间为1min，你需要500min，差不多是9个小时，嘿别高兴，因为很多时候下载了10景-30景左右时就会在某一景图像那里卡住动不了，需要重新来过。当然，重新来过之前，要记得把下载得半吊子的文件，即没有完整下载的文件删掉，重新来过的时候，代码会自己跳过已经下载好的，开始未完成下载的任务。没错，因为原理和2.2一样，所以要复制过来。
当然啦，有个问题大家都知道啦，就是现在的网络实际下载速度都是预先根据你文件大小来给设定个速度，如果你下载的是3-5M的文件，那么网速又会降低一个等级。
2.4单个或批量
IDM ：https://internetdownloadmanager.com

点击免费下载，然后安装。具体操作见：http://blog.sina.com.cn/s/blog_9b9320fd0102xiqp.html 作者昵称：VivianChance，IDM批量下载MODIS数据。版权归该作者所有，本文只引用，在此鸣谢。
需要指出的是，该文第一种方式下载，检索节点时，会检索出许多没有用的东西，迟迟检索不出来你要的MODIS图像文件，还会跳出很多需要登录用户信息的你无法处理的BUG。
第二种方式力推！在Google Chrome下载该文件，解压到系统某个目录下，再在Google Chrome下启动该扩展程序：

复制刚刚在2.3中的提交订单后产生的“下载链接地址”，在Google Chrome中打开，如图：
空白处右击，就会看到有扩展程序出现，点击使用IDM下载全部链接：

下好链接后，点击桌面工具栏IDM图标，如图：

然后就可以在跳出的文件选择框右下角有全部选择按钮，点击，在左侧点击第三个将所有文件保存到统一目录下，如：G:\A-FY-4A_AOD反演\MODIS_地表反射率_500m\MOD09GA。
IDM免费版同时可以下载5个文件，但是下载非常稳定。
速度：100M/景的5个图像文件同时下载，速度在500K-1M/s，3min可以下载4-5景，稳定，500景一下午即可以搞定，且从来不会出现报错，不会出现掉线，不会出现文件下载多了就会卡住的情况，下载界面简洁，人性！
3结论
100M/景图像的情况下：
单景图像下载可以选择LAADS DAAC一个一个点击的方式，5景同时，每景基本在200-1000K之间波动下载，还算比较快，但也不算太快，网络也不太稳定，下载多的时候网络就会限制，比如下载了50个文件后速度就会变慢。
批量下载选择IDM下载，500K-1M/s，3min可以下载4-5景，稳定，500景一下午即可以搞定，且从来不会出现报错，不会出现掉线，不会出现文件下载多了就会卡住的情况，下载界面简洁，人性！

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2019年6月18日毕业前夕