MODIS卫星介绍

　　MODIS卫星介绍

一、MODIS传感器简介

      MODIS是搭载在TERRA和AQUA卫星上的一个重要的传感器，是卫星上唯一将实时观测数据通过x波段向全世界直接广播，并可以免费接收数据并无偿使用的星载仪器。
　　TERRA卫星于1999年12月18日发射成功，AQUA卫星于2002年5月4日发射成功。
　　TERRA为上午星，从北向南于地方时10:30左右通过赤道，AQUA为下午星，从南向北于地方时13：30左右通过赤道。
　　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
　　
二、MODIS传感器基本参数

项目	参数
空间分辨率	250 m (1-2 波段 ) ； 500 m (3-7 波段 ) ； 1000 m (8-36 波段 )
扫描宽度	扫描宽度： 2330km
时间分辨率	时间分辨率： 1 天
光谱波段	36 个离散光谱波段，光谱范围宽，从 0.4 微米（可见光）到 14.4 微米（热红外）全光谱覆盖 。
轨道	705KM ，降轨上午 10:30 过境，升轨下午 1:30 过境；太阳同步；近极地圆轨道
设计寿命	5 年

三、MODIS 数据特点
　　

•        全球免费
• 　　光谱范围广：共有36个波段，光谱范围从0.4μm-14.4μm
• 　　 数据接收简单
• 　　 更新频率高：每天最少2次白天和2次黑夜的更新数据
  

　　
四、MODIS 数据产品产品级别及类型

4.1 产品级别

　　按处理级别划分，可以分为以下5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：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，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。

4.2 产品类型

　　按数据产品特征划分，主要产品包括：一级数据产品、大气标准产品、陆地标准产品、海洋标准产品。

产品类型	产品 ID	ESDT/ 数据集名称	数据级别
一级数据产品	MOD01	MODO1/ 原始辐射率	L1A
	MOD02	MOD02KM/1KM 定标辐射	L1B
		MOD02HKM/5OOm 定标辐射	L1B
		MOD02QKM/250 定标辐射	L1B
		MOD02OBC/ 星载定标和工程数据	L1B
	MOD03	MOD03/1KM 经纬度坐标数据	L1A
大气标准产品	MOD04	MOD04_L2/ 气溶胶	L2
	MOD05	MODO5_L2/ 可降水汽检测结果	L2
	MOD06	MOD06_L2/ 云产品	L2
	MOD07	MOD07_L2/ 温度和水汽轮廓产品	L2
	MOD08	MODO8_D3/ 海日气溶胶、水汽和云产品	L3(1d)
		MODO8_E3/ 气溶胶、水汽和云 8 天合成产品	L3(8d)
		MOD08_M3/ 全球气溶胶、水汽和云月合成产品	L3(1m)
	MOD35	MOD35_L2/250m 和 1KM 云覆盖和光谱检测结果	L2
陆地标准产品	MOD09	MOD09GHK/ 全球 5OOm 地表反射率	L2G
		MOD09GQK/ 全球 250m 地表反射率	L2G
		MOD09GST/ 全球 1KM 地表反射率	L2G
		MOD09A1/ 全球 5OOm 地表反射率 8 天合成	L3(8d)
		MOD09Q1/ 全球 250m 地表反射率 8 天合成	L3(8d)
	MOD11	MOD11_L2/1KM 地表温度 / 发射率产品	L2
		MOD11A1/ 全球 1KM 地表温度 / 发射率 L3 产品	L3(ld)
		MOD11B1/ 全球 5KM 地表温度 / 发射率 8 天合成 L3 产品	L3(8d)
		MOD11A2/ 全球 1KM 地表温度 / 发射率 8 天合成 L3 产品	L(8d)
	MOD12 （地表覆盖变化）	OD12Q1/ 全球 lKM 土地搜盖类型 96 天合成	L3
	MOD13	MOD13A1/ 全球 5OOm 分辨率植被指数 16 天合成	L3
		MOD13A2/ 全球 1KM 分辨率植被指数 16 天合成	L3
		MOD13Q1/ 全球 250m 分辨率植被指数 16 天合成	L3
	MOD14 （温度异常 / 火）	MOD14/1KM 分辨率温度异常 / 火 L2 级产品	L2
		MOD14A1/ 每日全球 1KM 温度异常 / 火 L3 级产品	L3
		OD14A2/ 全球 1KM 温度异常 / 火 8 天合成产品	L3
		MOD14GD/ 每日全球 1KM 温度异常 / 火 L2G 级产品	L2G
		MOD14GN/ 黑夜全球 lKM 温度异常 / 火 L2G 级产品	L2G
	MOD15	MOD15A2/ 全球 1KM 叶面积指数 /FPAR8 天合成 L4 级产品	L4
	MOD17(NPP)	MOD17A2/ 全球 1KM 净光合作用 8 天合成产品	L4
	MOD43(BRDF& 反照率 )	MOD43B1/ 全球 1KMBRDF/ 反照率 16 天合成	L4
		MOD43B3/ 全球 1KM 最小反照率 16 天合成	L4
		MOD43B4/ 全球 1KM 调整至天顶角反射率的 BRDF16 天合成产品	L4
	MOD44( 植被覆盖变化 )	MOD44B/ 植被连续区域	L3
海洋标准产品	MOD18	Normalized Water-leaving Radiance	L2 L3(1d) L3(8d)
	MOD19	色素浓度	L2 L3(ld) L3(8d)
	MOD20	叶绿素荧光	L2 L3(ld) L3(8d)
	MOD2l	叶绿素 a 色素浓度	L2 L3(1d)

五、MODIS 1B数据简介

　　MODIS 1B 数据是 MODIS 44 种系列数据产品中的一种，产品编号为MOD02 ( Terra-MIDIS)/MYD02(Aqua-MIDIS)。具有以下特点：

• 　　是经过仪器标定的数据产品，但是没有经过大气校正【ENVI打开的标准1B数据，直接显示为表观反射率(TOA Reflectance)】;
• 　　是包含有地理坐标产品的数据，但是“科学数据”和“地理数据”还没有连接，直接显示时，边缘存在“蝴蝶结”(Bow-tie)现象;
• 　　MODIS 1B 数据采用层次数据模型(HDF)或其对地观测扩展(HDF-EOS)，这些模型有不同版本，受不同软件支持。
  

       MODIS 1B包含3 个科学数据(Earth View，Science Data Set)+ 1 类工程数据(OBC):

对地观测数据与信息系统的核心系统 （EOSDIS Core System） 对MODIS 1B文件的命名
MODIS/Terra	MODIS/Aqua
MODO2QKM	MYDO2QKM
MODO2HKM	MYDO2KKM
MODO21KM	MYDO21KM
MODO2OBC	MYDO2OBC

六、MODIS 应用领域

　　MODIS是高信噪比仪器，具有高效的数据存储格式(HDF) 、信息丰富、数据获取快及覆盖范围广等特点，等方面有非常大的应用价值。因此MODIS数据在开展水文水监测、土地利用覆盖监测、草地估产、洪涝监测都等方面具有非常大的应用价值。

　　6.1 水文水资源监测

　　MODIS在水文水资源中的直接应用主要表现在洪水过程和洪灾范围实时动态监测、冰川和积雪的融化状态监测等方面。而间接应用主要表现在利用MODIS数据,采用一些经验公式、统计模型和物理模型进行有关水文过程中的参数和中间变量的推求,如降水量估算、植被情况等,继而利用水文和水资源模型来获取诸如径流、土壤水分、蒸发和水质状况等水文和水资源变量。

　 　6.2 土地利用覆盖监测
　　利用植被在近红外波段(NIR)高反射和在红波段(Red)高吸收的特点，经过某种变换，增强植被的信号，削除噪音。基于此原理的红光和红外波段组合成的植被指数可应用于土地利用覆盖监测、植被覆盖密度评价、作物识别和作物预报等方面，并增强了专题制图方面的分类能力。

　　 6.3 草地估产
　　草地作为重要的自然资源和畜牧业的物质载体，对生态环境调节及社会、经济发展都有重要作用。而草地又具有生态条件脆弱、易受环境影响的特点。利用MODIS高效的数据模式可对草地进行动态监测和估产研究。

　 　6.4 洪涝监测
　　卫星遥感信息因其动态性强、区域宏观性好、数据接收处理成本低，已成为监测洪涝的重要手段。

　　MODIS有36个光谱波段，包含250m、200m、1000m三级空间分辨率，带宽达到2330km,每天可以过境两次。这些特点使得MODIS成为目前大范围、高频次监测洪涝灾害较为理想的卫星遥感资料。

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