1IDL语言处理HDF格式遥感数据的研究

1、收碉H IVb 2006海洋信息年20061 HDF格式与IDL语言1. 1 HDF格式由美国伊利诺伊大学（the University of的组织Illi noisNCSA（The Natio nal Cen ter开发的for Supercomputing ApplicationsHDF（文件格式是*Hierarchical data formats种超文本文件格式，能够综合管理、矢2D3D量、属性、文本等多种信息，帮助科学家摆脱不同数据格式之间相互繁琐的转换， 将更多的时间和精力用于数据分析。HDF格式能够存储不同种类的（,包括图像、SDS Scientific DataSet多维数组、

2、指针及文本数据。HDF格式还提供命令方式，分析现存HDF文件的结构，并即时显示图像内容。科学家可以用这种标准数据格式快速熟悉文件结构，并 能立即着手对数据文件进行管理和分析。由于HDF的诸多优点，这种格式已经被广泛应用于目前国外各种卫星传感器的标准数据格式。读取文件的软件很多，包括HDF、C、IDL MATLAB FORTRAN等，本文以的MODIS SST数据为例将详细讲解用IDL语言读取HDF格式数据的方法。语言1.2 IDL（交互式IDL In teractive Data Lan guage数据语言是由美国Kodak公司的全资子公司RSI（开发并投向市场、面Research Syste

3、m Inc向矩阵且用于数据可视化研究与应用开发的第四代计算机语言。它可以快速地 分 析数据和实现可视化。IDL语言提供了大量的基础数据类型，能读入几乎所有的数据格 式。IDL适用于各种主要平台，如，Windows UNIX等,使用户在多平台环境下的数据分析变得更加容易，并确保在硬件变动的情况下，由某平台开发的程序能成功地移植到另一个平台，从而提高了程 序的可移植性。本文数据处理使用的是，以下简称IDL6. llDLo数据下载数据来源2. 1美国宇航局实验室物理海洋学数据现有JPL档案分发中心（的网站提供了大P 0. DAACJ PL量的卫星遥感信息和资料，可以使用匿名FTP登陆下载数据。本文数

4、据的地址FTPftp :/128. 149. 225 30/se8_surf8ce_tem perature/modis/data/ aqua/L3_ma pp ed/sst/mo nthly/04km/2005数据说明2.2MODIS Moderate Resolution Imagi ngSp ectroradiomete冲分辨率成像光谱仪是NASA联合其他一些科研机构开发的卫星搭 载的传感器。是搭载在MODIS EOS （Earth Observing System AM和PM卫星上的关键设备，每两天就可以提供从可 见光到红外波段的地球陆地、海洋和大气的全面的全球观测数据。（海表温度SS

5、T Sea Surface Temperature资料是容易获得的，特别是近年来从卫星观测海IDL语言处理HDF格式遥感数据的研究路文海,12（中国海洋大学青岛市国家海洋信息中心天津市1.2660032.300171摘要本文分别介绍了HDF格式与IDL语言，说明了数据下载的相关问题。并以MODIS的SST数据为例，详细介绍了用IDL处理HDF格式数据和相应的制图方 法。关键词制图IDL HDF MODIS SST收卑门lUb 2006 risn第期路文海：3语言处理格式遥感数据的研究IDL HDFI海洋信息技术I表温度快速而准确，有利于海洋气候和海气相互作用的研究。本文下载了年 -月 的全球2

6、0051124 km白天月平均温度数据。MODIS的SST数据对应着两个文件:SST数据文件和数据质量文件。在处理数据文件时，若数据质量文件中点值不为零，则对应的SST数据点必须剔除掉。数据制图首先用(Ispawn函数将所有SST数据名读入到filelist中。经常需要一次处理许多遥感 数据 文件，手工修改文件名工作量会相当大，IDL中提供的spawn函数可以直接调用“DO盼令 提示符”对文件名进行读取。语法为:spawn, dir/l:文件所在目录+文件名(允许使用通配符filelist读取(2HDF数据。IDL中有很多函数可以直接读取HDF数据信息， 下面列举HDF数据读取的 方法，执行完

7、下列命令后，获得数据值，即str矩阵。；打sd_id=hdf_sd_ .start (te mp dir+ file name i,/read开文件HDF;获取result=hdf_sd_select(sd_id, 0 SDS ID；获取数据值hdf_sd_getdata, result, str SDS;关闭文件hdf_sd_e nd, sd_id HDF(3stt矩阵中截取中国海区(东经。105 -；北纬。-o进行处理。由于150545IDL画图时默认从左下角开始，数据第一行 显示在下方，最后一行显示在上方，正好和str矩阵存放数据顺序相反，因此需要对str矩阵做翻转。另外，读HDF属性数

8、据时会发现转换公式：Y=slope*x+intercept, str矩阵要按照此公式进行转换才能得到真实值。在数据处理过程中，陆地值赋，无效值100o实现代99码如下：m仁fix(8192/360.0 *(105+180n仁fix(4096/180. 0*(5+90m2=fix(8192/360.0 *(150+180n2=fix(4096/180. 0*(45+90m=m2-mln=n2nlstrreverse (str, 2strQ=reverse(strQ, 2strChi na=fltarr(m, nfor i=0, mT do beg infor j二0,n-1 do beg in

9、case strQi, nl+jj of0 : beginstrChi na= (strml+i, nl+j *0.01-300end0191255: beg in strChi na i j =100endelse:beg instrChi na i,j=99endendcaseen dforen dfor对数据做拉伸处理以增加显示度。将无(4效数据赋为白色，陆地部分赋为浅褐色。用户町以采川IDL自带色板，也可以根据需要自定义色板。命令可以加载IDL预定义的41个色板中的一个，本文采用自定 义的色板。；返回陆地点数组卜标值in dexl=where (strChi na eq 100. 0；返回无效点数组卜标值in dex2=where(strChi na eq 99. 0；数据拉彳申范匡1 strChina =bytscl (str