MODIS数据简介
1.卫星的简介及参数
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。
EOS（Earth Observation System）卫星是美国地球观测系统计划中一系列卫星的简称。经过长达8年的制造和前期预研究准备工作，第一颗EOS的上午轨道卫星于1999年12月18日发射升空，发射成功的卫星命名为Terra（拉丁语“地球”的意思），主要目的是观测地球表面。它是一个用一系列低轨道卫星对地球进行连续综合观测的计划。它的主要目的是：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、气候的季节和年际变化研究、自然灾害监测和分析研究、长期气候变率和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。EOS卫星轨道高度为距地球705公里，目前的第一颗上午轨道卫星（Terra）过境时间为地方时10:30am左右，一天最多可以获得4条过境轨道资料。
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
EOS系列卫星上的最主要的仪器是中分辨率成像光谱仪（MODIS），其最大空间分辨率可达250米。
2.MODIS简介和参数：
MODIS是当前世界上新一代“图谱合一”的光学遥感仪器，有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。MODIS的多波段数据可以同时提供反映陆地表面状况、云边界、云特性、海洋水色、浮游植物、生物地理、化学、大气中水汽、气溶胶、地表温度、云顶温度、大气温度、臭氧和云顶高度等特征的信息。可用于对地表、生物圈、固态地球、大气和海洋进行长期全球观测。中分辨率成像光谱仪（MODIS）最大空间分辨率可达250米，扫描宽度2330公里。MODIS是CZCS、AVHRR、HIRS和TM等仪器的继续。MODIS是被动式成像分光辐射计。共有490个探测器，分布在36个光谱波段，从0.4微米（可见光）到14.4微米（热红外）全光谱覆盖。
MODIS仪器的地面分辨率为250m、500m和1000m，扫描宽度为2330km。
在对地观测过程中，每秒可同时获得11兆比特的来自大气、海洋和陆地表面信息，日或每两日可获取一次全球观测数据。
MODIS参数（摘自百度百科和遥感集市）
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项目 |
指标 |
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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 |
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时间分辨率 |
1天 |
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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 |
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扫描频率 |
每分钟20.3转，与轨道垂直 |
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测绘宽带 |
2330km x 10km |
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望远镜 |
直径17.78cm |
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体积 |
1.0m X 1.6m X 1.0m |
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重量 |
250g |
|
功耗 |
225w |
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数据率 |
11Mbit/s |
|
量化 |
12bit |
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星下点空间分辨率 |
250m,500m,1000m |
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设计寿命 |
5年 |
MODIS数据的波段分布特征
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波段 |
波谱范围(nm) |
信噪比 |
主要用途 |
分辨率(m) |
|
1 |
620-670 |
128 |
陆地/云边界 |
250 |
|
2 |
841-876 |
201 |
||
|
3 |
459-479 |
243 |
陆地/云特性 |
500 |
|
4 |
545-565 |
228 |
||
|
5 |
1230-1250 |
74 |
||
|
6 |
1628-1652 |
275 |
||
|
7 |
2105-2155 |
110 |
||
|
8 |
405-420 |
880 |
海洋颜色/浮游 |
1000 |
|
9 |
438一48 |
838 |
||
|
10 |
483-493 |
802 |
||
|
11 |
526-536 |
754 |
||
|
12 |
546-556 |
750 |
||
|
13 |
662-672 |
910 |
||
|
14 |
673-683 |
1087 |
||
|
15 |
743-753 |
586 |
||
|
16 |
862-877 |
516 |
||
|
17 |
890-920 |
167 |
大气水蒸气 |
|
|
18 |
931-941 |
57 |
||
|
19 |
915-965 |
250 |
||
|
20 |
3.660-3.840 |
0.05 |
地表/云温度 |
|
|
21 |
3.929-3.989 |
2.00 |
||
|
22 |
3.929-3.989 |
0.07 |
||
|
23 |
4.020-4.080 |
0.07 |
||
|
24 |
4.433-4.498 |
0.25 |
大气温度 |
|
|
25 |
4.482一549 |
0.25 |
||
|
26 |
1360-1390 |
150 |
卷云 |
|
|
27 |
6.535-6.895 |
0.25 |
水蒸气 |
|
|
28 |
7.175-7.475 |
0.25 |
||
|
29 |
8.400-8,700 |
0.25 |
||
|
30 |
9.580-9.880 |
0.25 |
臭氧 |
|
|
31 |
10.780-11.280 |
0.05 |
地表/云温度 |
|
|
32 |
11.770-12.270 |
0.05 |
||
|
33 |
13.185-13.485 |
0.25 |
云顶高度 |
|
|
34 |
13.485-13.785 |
0.25 |
||
|
35 |
13.785-14.085 |
0.25 |
||
|
36 |
14.085-14.385 |
0.35 |
3.MODIS产品
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：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，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。
MODIS产品命名规则
MODIS文件名的命名遵循一定的规则，通过文件名，可以获得很多关于此文件的详细信息，比如：文件名
MOD09A1.A2006001.h08v05.005.2006012234657.hdf
MOD09A1 –产品缩写
.A2006001 – 数据获得时间(A-YYYYDDD)
.h08v05 – 分片标示(水平XX，垂直YY)
.005 – 数据集版本号
.2006012234567 – 产品生产时间(YYYYDDDHHMMSS)
.hdf – 数据格式(HDF-EOS)
提供的MODIS陆地标准产品数据都采用TILE类型进行组织即以地球为参照系， 采用了SIN（ISIN，正弦曲线投影） 地球投影系统，将全球按照10°经度*10°纬度（1200KM*1200KM）的方式分片（如下图），全球陆地被分割为600多个Tile，并对每一个Tile赋予了水平编号和垂直编号。左上角的编号为（0，0）右下角的编号为（35，17）。
MODIS 产品时间分辨率
根据实际情况不同，本网站提供的MODIS陆地标准数据产品具有不同的时间分辨率，主要包括：
每日产品（daily）
8天合成产品（8-Day）
16天合成产品（16-Day）
月合成产品（Monthly）
季度产品（Quarterly）
年产品（Yearly）
MODIS产品空间分辨率
MODIS仪器获得的数据有3个空间分辨率：
Bands 1–2 – 250米
Bands 3–7 – 500米
Bands 8–36 – 1000米
本网站提供的MODIS陆地标准数据产品分为4种不同的空间分辨率，分别如下：
250米
500米
1000米
5600米 (0.05度).
MODIS中国区域行列号