20080415-1-MODIS植被指数质量评估系统软件使用说明-林昕5页

1、MODIS植被指数质量评估系统（MODIS VI-QA Developer）使用说明书目 录1.本软件适用的文件格式21.1 MODIS 陆地产品文件格式21.2 MODIS 陆地产品处理：以植被指数为例21.3 MODIS 陆地产品质量信息（Quality）处理：以植被指数为例31.4 MODIS VI-QA Developer软件改进42. MODIS VI-QA Developer软件安装方法43. MODIS VI-QA Developer软件使用方法44.输出文件说明55.使用注意事项5参考文献5软件引用5附件：自解压安装文件20080415.exe5中国科学院地理科学与资源研究所全

2、球变化信息研究中心林 昕: ； 王正兴：2008年4月15日1.本软件适用的文件格式1.1 MODIS 陆地产品文件格式 MODIS有44种产品，按照专题分为4类：标定产品、陆地产品、大气产品、海洋产品。这44种产品按照文件格式分为4级：Level 1, Level2/ Level2G, Level 3, Level4 （简称L）。其中，L1-L2文件为卫星格式（Swath,只有行列数），L2G-L4文件为地球格式(Grid，与地球投影对应)。 就陆地产品而言，处理L1-L2文件（Swath） 需要使用的软件为MODIS

3、Reprojection Tools Swath (MRT Swath)，处理L2G-L4文件格式 (Grid) 使用软件为MODIS Reprojection Tools (MRT)。 本软件适用于L2G-L4文件中的质量信息（Quality, Quality Assessment, QA）的处理。1.2 MODIS 陆地产品处理：以植被指数为例具体到MODIS 植被指数产品（MOD13），它对应的是L3格式。在NASA网站下载的文件可能如下：MODIS/TERRA VEGETATION INDICES 16-DAY L3 GLOBAL 1KM SIN GRID V004MODIS/TERR

4、A VEGETATION INDICES 16-DAY L3 GLOBAL 1KM SIN GRID V005MODIS/TERRA VEGETATION INDICES 16-DAY L3 GLOBAL 500M SIN GRID V004MODIS/TERRA VEGETATION INDICES 16-DAY L3 GLOBAL 500M SIN GRID V005MODIS/TERRA VEGETATION INDICES 16-DAY L3 GLOBAL 250M SIN GRID V004MODIS/TERRA VEGETATION INDICES 16-DAY L3 GLOBAL

5、 250M SIN GRID V005其中，L3文件对应的为GRID， 需要用MRT工具处理。例如，“16-DAY L3 GLOBAL 250M SIN GRID V004/V005” 的数据内容如表1。 不同版本的数据集对应关系为：V004= C4, V005=C5，数据内容有相应变化。表1中，植被指数的“Quality”波段，是由若干信息压缩后的数据（节省存储空间），使用前需要使用LDOPE软件解码为原来的数据，如表2。表1 MODIS 植被指数数据不同版本比较第四代MODIS植被指数（C4） 第五代MODIS植被指数（C5）波段科学数据集（SDS）科学数据集（SDS）波段1250 m 1

6、6 days NDVI（无量纲）250 m 16 days NDVI （无量纲）12250 m 16 days EVI （无量纲）250 m 16 days EVI （无量纲）23250 m 16 days NDVI Quality （16-bit压缩）250m 16 days VI Quality （16-bit压缩）34250 m 16 days EVI Quality （16-bit压缩）5250 m 16 days Red Reflectance（地表反射率）250 m 16 days Red Reflectance（地表反射率）46250 m 16 days NIR Reflecta

7、nce（地表反射率）250 m 16 days NIR Reflectance（地表反射率）57250 m 16 days Blue Reflectance（地表反射率）250 m 16 days Blue Reflectance（地表反射率）68250 m 16 days MIR Reflectance（地表反射率）250 m 16 days MIR Reflectance（地表反射率）79250 m 16 days View Zenith Angle （度）250 m 16 days View Zenith Angle （度）810250 m 16 days Solar Zenith An

8、gle （度）250 m 16 days Solar Zenith Angle （度）911250 m 16 days Relative Azimuth Angle （度）250 m 16 days Relative Azimuth Angle （度）10250m 16 days composite day of the year（数据日期，儒略历 1-365）11250m 16 days pixel reliability （数据可靠性， 0-3）12表2 MODIS 植被指数数据质量不同版本比较Bit No.V004版本：10个波段V005版本：9个波段0-1(1) 质量总评：0-3（MO

9、DLAND QA）(1) 质量总评：0-3（MODLAND QA）2-5(2) 可用性：0-15（VI usefulness）(2) 可用性：0-15（VI usefulness）6-7(3) 气溶胶含量（Aerosol）(3) 气溶胶含量（Aerosol）8(4) 是否为云边（Adjacent cloud）(4) 是否为云边（Adjacent cloud）9(5) 大气二向性校正（Atm. BRDF correction(5) 大气二向性校正（Atm. BRDF correction10(6) 是否为混合云（Mixed cloud）(6) 是否为混合云（Mixed cloud）11(7) 陆

10、地/水标记 （Land/water flag）Bit= 1112(7) 陆地/水标记 （Land/water flag） Bit= 11131213(8) 雪/冰（Snow/Ice）14(9) 云影 （Shadow）(8) 雪/冰（Snow/Ice）15(10) 合成方法（Composite method）(9) 云影 （Shadow）1.3 MODIS 陆地产品质量信息（Quality）处理：以植被指数为例 NASA 提供的LDOPE软件使用两个小程序处理质量信息：（1） 首先，使用 unpack_sds_bits 对压缩的质量信息解码。获得表2的信息。（2） 然后，利用cp_proj_pa

11、ram 恢复在第一步丢失的地理坐标信息。经过以上处理，可以获得标准的HDF-EOS格式文件，然后再使用MRT 软件处理成所需要的地图投影和文件格式。1.4 MODIS VI-QA Developer软件改进 本软件是在LDOPE软件基础上开发的植被指数评估系统，在两个方面做了改进：（1） 解决LDOPE软件在对植被指数产品质量信息解码后地理坐标信息丢失的问题；（2） 使用图像界面，使一般用户可以方便地利用。 2. MODIS VI-QA Developer软件安装方法 本软件的运行环境：简体中文、英文Windows 2000操作系统；硬件最低配置：Intel PIII 866Mhz CPU，5

12、12MB内存，32MB显卡，5GB硬盘剩余空间。 安装方法：将MODIS VI-QA Developer软件安装包（附件）拷贝到相应的目录中执行，软件安装包自动解压并安装，然后直接点击目录中的Ldope_WinShell.exe文件运行即可。3. MODIS VI-QA Developer软件使用方法3.1 按打开按钮或在菜单文件中选择打开输入文件，选择需要进行质量波段分解操作的文件。如图1。图1. MODIS VI-QA Developer软件界面3.2 在选项设置栏目中选择相应的选项：空间分辨率、数据产品集和是否复制原始坐标选项。其中：质量分解参数是根据空间分辨率和数据产品集的不同而决定的

13、（表2，Bit 对应的质量信息），用户可以选择部分，或使用确省的全部信息。指定输出文件目录如果不修改的话，以缺省设置为准。3.3 用户所设置的参数可以保存在参数文件中。也可以指定缺省的目录设置。3.4 按运行按钮或在菜单操作中选择运行，进行质量波段分解操作。4.输出文件说明4.1 如果在选项设置中复制原始坐标选项中选择是的话，输出文件有两个： （1）一是以Sds_开头的文件，是分解的质量波段的文件，但是此文件没有地理坐标信息。（2）二是以QA_开头的文件，是上步分解的质量波段文件进行了“复制原始文件中地理坐标信息”处理后的文件。该文件含有地理坐标信息。4.2 如果在选项设置中复制原始坐标选项中选择否的话，输出文件有一个：就是以Sds_开头的文件，是分解的质量波段的文件，但是此文件没有地理坐标信息。5.使用注意事项5.1 对于从LPDAAC数据中心下载的原始数据文件，在选项设置中复制原始坐标选项可以选择是。5.2 经过了其它处理的非下载的原始数据文件，最好在选项设置的复制原始坐标选项中选择否。如果选择是的话，有可能执行复制原始坐标的操作会失败。参考文献MODIS Land Data Operational Product Evaluation (LDOP