L1数据产品使用指南.doc

FY-3A MERSI L1数据产品使用指南（Version 1.0）胡秀清1、 MERSI L1数据产品概述FY-3A/MERSI源包L0数据经过多站接收去重复、质量检验后进入定位定标预处理后生成L1数据产品，MERSI L1数据产品是各类图像产品和L2定量遥感产品生成的起点，也是MERSI数据用户接触最多的产品。本指南主要描述MERSI L1数据产品主要内容和使用方法。表1.1列出了MERSI的光谱通道和性能指标，依照MERSI L2产品使用的便捷和存档需要，MERSI L1包括如下产品： MERSI_L1 250m数据产品 MERSI_L1 1000m数据产品 MERSI_L1 OBC数据产品表1.2简要列出了MERSI 3个L1产品的主要数据存放内容和使用方面，对于大多数L2产品生成用户只需关注250m地球观测数据产品和1000m地球观测数据产品内容，OBC数据产品只供专业定标处理分析用户使用，普通用户无需关注。表1.3和表1.4列出了前两个L1地球观测数据产品的私有属性和科学数据集内容，其中详细数据内容请查阅MERSI L1数据特性卡。表1.1 FY-3中分辨光谱成像仪MERSI光谱通道通道序号中心波长(mm)光谱带宽( mm)空间分辨率(m)噪声等效反照率或NEDT动态范围10.4700.052500.4510020.5500.052500.410030.6500.052500.410040.8650.052500.45 100511.252.52500.54K330K61.6400.0510000.089072.1300.0510000.079080.4120.0210000.18090.4430.0210000.180100.4900.0210000.0580110.5200.0210000.0580120.5650.0210000.0580130.6500.0210000.0580140.6850.0210000.0580150.7650.0210000.0580160.8650.0210000.0580170.9050.0210000.1090180.9400.0210000.1090190.9800.0210000.1090201.0300.0210000.1090注：标准MERSI光谱通道排序与早期的排序有所更改，原来的19、20短波红外通道前移至6、7通道，其它通道按顺序后移。表 1.2: MERSI Level1 数据产品文件总览文件识别名文件内容用途MERSI_GBAL_L1_XX_0250M_MS存放经过辐射定标和地理定位预处理后的地球观测250M分辨率MERSI数据用于250米空间分辨率的真彩色图象产品和地表遥感(如植被和生态应用)产品生成。MERSI_GBAL_L1_XX_1000M_MS存放经过辐射定标和地理定位预处理后的地球观测1000M分辨率MERSI数据用于1000米空间分辨率的大气、海洋和陆地遥感产品生成。MERSI_GBAL_L1_XX_OBCXX_MS存放MERSI星上定标相关的原始数据、工程遥测和定标处理结果数据用于MERSI星上性能状态离线分析和星上定标离线处理，特别是可见近红外通道星上定标数据处理。表1.3 FY-3A中分辨率光谱成像仪L1数据（250m）HDF结构L1全局文件属性私有文件属性私有文件属性名私有文件属性中文名1EQUATORCROSSINGLONGITUDE EQUATORCROSSINGLONGITUDE 交叉赤道经度2EQUATORCROSSINGDATE EQUATORCROSSINGDATE 交叉赤道日期3EQUATORCROSSINGTIME EQUATORCROSSINGTIME 交叉赤道时间4Max Total Frames Max Total Frames 最大总帧5Max Earth Frames Max Earth Frames 最大地球采样点6Max VOC Frames Max VOC Frames 最大VOC采样点7Max BB Frames Max BB Frames 最大黑体采样点8Max SV Frames Max SV Frames 最大空间采样点9Incomplete ScansIncomplete Scans不完整的扫描数10Missing Packets Missing Packets 缺帧数11Discarded packetsDiscarded packets抛弃帧数12Scan number Scan number 扫描号13Frame count arry Frame count arry 帧计数矩阵14Scan Type Scan Type 扫描类型15VOC start time VOC start time VOC起始时间16BB start timeBB start timeBB起始时间17SV start timeSV start timeSV起始时间18EV start timeEV start timeEV起始时间19Packet scan countPacket scan count包扫描计数20Engineering BB DN dataEngineering BB DN data黑体扫描数据21Telemetry BB PRT data Telemetry BB PRT data 遥测黑体数据22VOC framesVOC frames积分球帧扫描23SV framesSV frames空间扫描帧扫描24IR_Cal_CoeffIR_Cal_Coeff红外通道定标系数25VIS_Cal_CoeffVIS_Cal_Coeff可见光通道定标系数26TimeCode_QC_FlagTimeCode_QC_Flag时间码质量检验码27Instrment_State_QC_FlagInstrment_State_QC_Flag仪器状态质量检验码28IR_DN_Normalized_CoeffIR_DN_Normalized_Coeff红外通道多探元修正系数29VIS_250m_DN_Normalized_CoeffVIS_250m_DN_Normalized_Coeff250m反射通道多探元修正系数科学数据集科学数据集名(英文)科学数据集中文名SDS 1EV_250_RefSB_b1EV_250_RefSB_b1地球观测250m太阳反射通道1SDS 2EV_250_RefSB_b2EV_250_RefSB_b2地球观测250m太阳反射通道2SDS 3EV_250_RefSB_b3EV_250_RefSB_b3地球观测250m太阳反射通道3SDS 4EV_250_RefSB_b4EV_250_RefSB_b4地球观测250m太阳反射通道4SDS 5EV_250_ EmissiveEV_250_ Emissive地球观测250m热红外通道SDS 6LatitudeLatitude纬度SDS 7LongitudeLongitude经度SDS 8QA_IndexQA_Index质量信息码表1.4 FY-3A中分辨率光谱成像仪L1数据（1000m）HDF结构L1全局文件属性私有文件属性私有文件属性名私有文件属性中文名1EQUATORCROSSINGLONGITUDE EQUATORCROSSINGLONGITUDE 交叉赤道经度2EQUATORCROSSINGDATE EQUATORCROSSINGDATE 交叉赤道日期3EQUATORCROSSINGTIME EQUATORCROSSINGTIME 交叉赤道时间4Max Total Frames Max Total Frames 最大总帧5Max Earth Frames Max Earth Frames 最大地球采样点6Max VOC Frames Max VOC Frames 最大VOC采样点7Max BB Frames Max BB Frames 最大黑体采样点8Max SV Frames Max SV Frames 最大空间采样点9Incomplete ScansIncomplete Scans不完整的扫描数10Missing Packets Missing Packets 缺帧数11Discarded packetsDiscarded packets抛帧包数12Scan number Scan number 扫描号13Frame count arry Frame count arry 帧计数矩阵14Scan Type Scan Type 扫描类型15VOC start time VOC start time VOC起始时间16BB start timeBB start timeBB起始时间17SV start timeSV start timeSV起始时间18EV start timeEV start timeEV起始时间19Packet scan countPacket scan count包扫描计数20Engineering BB DN dataEngineering BB DN data黑体帧扫描数据21Telemetry BB PRT data Telemetry BB PRT data 遥测黑体数据22EV center timeEV center time地球观测中心时间23VOC Sun azimuthVOC Sun azimuth积分球太阳方位角24VOC Sun zenithVOC Sun zenith积分球太阳天顶角25VOC framesVOC frames积分球帧扫描26SV framesSV frames空间帧扫描27IR_Cal_CoeffIR_Cal_Coeff红外通道定标系数28VIS_Cal_CoeffVIS_Cal_Coeff可见光通道定标系数29TimeCode_QC_FlagTimeCode_QC_Flag时间码质量检验码30Instrment_State_QC_FlagInstrment_State_QC_Flag仪器状态质量检验码31IR_DN_Normalized_CoeffIR_DN_Normalized_Coeff红外通道多探元修正系数32VIS_250m_DN_Normalized_CoeffVIS_250m_DN_Normalized_Coeff250m反射通道多探元修正系数33VIS_1km_DN_Normalized_CoeffVIS_250m_DN_Normalized_Coeff1km反射通道多探元修正系数科学数据集科学数据集名(英文)科学数据集中文名SDS 1EV_250_Aggr.1KM_RefSBEV_250_Aggr.1KM_RefSB地球观测250m反射通道融合到1kmSDS 2EV_1KM_RefSBEV_1KM_RefSB地球观测1km反射通道SDS 3EV_250_Aggr.1KM_EmissiveEV_250_Aggr.1KM_Emissive地球观测250m热红外通道融合到1kmSDS 4LatitudeLatitude纬度SDS 5LongitudeLongitude经度SDS 6 SensorAzimuthSensorAzimuth传感器方位角SDS 7SensorZenithSensorZenith传感器天顶角SDS 8SolarAzimuthSolarAzimuth太阳方位角SDS 9SolarZenithSolarZenith太阳天顶角SDS 10LandSeaMaskLandSeaMask海陆模板数据SDS 11RangeRange斜距SDS 12EVS_orb_pos EVS_orb_pos 对地观测起始时刻ECR轨道位置SDS 13EVS_orb_vel EVS_orb_vel 对地观测起始时刻ECR轨道速度SDS 14EVS_Attitude_anglesEVS_Attitude_angles对地观测起始时刻姿态角(,)SDS 15Moon_Vector Moon_Vector 星下点仪器坐标系月亮位置单位矢量SDS 16Sun_Vector Sun_Vector 星下点仪器坐标系太阳位置单位矢量SDS 17HeightHeight海拔高程SDS 18LandCoverLandCover陆地覆盖类型SDS 19QA_IndexQA_Index质量信息码MERSI_L1 250m数据产品中包含5个通道250m高分辨率地球观测数据，其中第1、2、3、4通道为太阳反射通道，第5通道为热红外通道，每一个通道以一个SDS科学数据集保存，分别为EV_250_RefSB_b1-b4和EV_250_ Emissive。MERSI_L1 250m数据产品中包含15个通道（第620通道）1km分辨率地球观测数据及5个250m通道融合到1km分辨率地球观测数据，分别存放在3个SDS科学数据集EV_1KM_RefSB，EV_250_Aggr.1KM_RefSB，EV_250_Aggr.1KM_ Emissive中。见表1.5列出了全部地球观测数据集内容。表1.5: MERSI L1数据文件中包含的地球观测数据集科学数据集分辨率通道个数通道标号数据维数EV_250m_RefSB250 m41, 2, 3, 44*40*Scans,8192EV_250m_ Emissive250 m1540*Scans,8192EV_1000m_RefSB1 km156-2015, 10*Scans,2048EV_250_Aggr.1KM_RefSB1 km41, 2, 3, 4 4, 10*Scans,2048EV_250_Aggr.1KM_Emissive1 km1510*Scans,2048注：一个5分钟的Granule文件包含Scans=2002、 MERSI 定标计算方法MERSI是一个多探元交轨并扫成像系统，250m分辨率通道（通道15）是40元并扫，1000m分辨率通道（通道620）是10元并扫。MERSI L1中地球观测科学数据集EV是对原始观测DN值进行了多探元均一化订正后的输出，标记为DN*，L1图像初步消除了原始多探元引起的图像条纹现象。订正方法是利用每个通道的多探元修正系数逐一象元进行，L2产品生成用户不需了解MERSI通道中多探元响应差异订正细节，只需把MERSI按通道进行定标。不过值得注意的是热红外通道（band 5）是逐扫描进行辐射定标处理，每个L1文件包含200个扫描，所以250m文件中科学数据集EV_250m_ Emissive每40行共用一组定标系数（k0，k1，k2，k3），1000m文件中科学数据集EV_250_Aggr.1KM_Emissive每10行共用一组定标系数。MERSI其余19个可见光通道每个通道共用一组定标系数（k0，k1，k2），不同扫描采用相同定标系数，250m文件中科学数据集EV_250_RefSB四个通道（14）包含四组系数VIS_Cal_Coeff，1000m文件中科学数据集EV_250_Aggr.1KM_RefSB定标系数为VIS_Cal_Coeff中的前四组，科学数据集EV_1KM_RefSB定标系数为VIS_Cal_Coeff中的后15组。表2.1和2.2列出了MERSI_L1 250m数据产品和MERSI_L1 1000m数据产品中定标系数项。表2.1 MERSI_L1 250m数据产品中定标系数项私有属性名称类型维数通道号系数项定标后量纲红外通道定标系数IR_Cal_Coefffloat64200,4/5k0,k1,k2,k3W/m2/ m/sr可见光通道定标系数VIS_Cal_Coefffloat644,3/1,2,3,4k0,k1,k2反射率无量纲表2.2 MERSI_L1 1000m数据产品中定标系数项私有属性名称类型维数通道号系数项定标后量纲红外通道定标系数IR_Cal_Coefffloat64200,4/5k0,k1,k2,k3W/m2/ m/sr