借最近上課實(shí)習(xí)上機(jī)內(nèi)容，來(lái)介紹MODIS數(shù)據(jù)相關(guān)方面內(nèi)容。本部分主要包括了MODIS數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)介和下載的問(wèn)題。本篇是第一部分，MODIS的簡(jiǎn)介。主要分為三個(gè)部分：1.MODIS傳感器簡(jiǎn)介及參數(shù)；2.MODIS產(chǎn)品及命名規(guī)則；3.MODIS的典型應(yīng)用。
1.MODIS傳感器簡(jiǎn)介及參數(shù)
首先來(lái)糾正件很容易被誤解的事，MODIS是傳感器而不是衛(wèi)星，盡管我們平常稱呼的時(shí)候更習(xí)慣叫MODIS數(shù)據(jù)（以傳感器來(lái)稱呼），Landsat數(shù)據(jù)（以衛(wèi)星來(lái)稱呼）。MODIS傳感器的全稱為中分辨率成像光譜儀（moderate-resolution imaging spectroradiometer）,主要搭載在Terra和Aqua星上。
Terrra的簡(jiǎn)介如下（摘自百度百科和遙感集市）：
EOS（Earth Observation System）衛(wèi)星是美國(guó)地球觀測(cè)系統(tǒng)計(jì)劃中一系列衛(wèi)星的簡(jiǎn)稱。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)8年的制造和前期預(yù)研究準(zhǔn)備工作，第一顆EOS的上午軌道衛(wèi)星于1999年12月18日發(fā)射升空，發(fā)射成功的衛(wèi)星命名為T(mén)erra（拉丁語(yǔ)“地球”的意思），主要目的是觀測(cè)地球表面。它是一個(gè)用一系列低軌道衛(wèi)星對(duì)地球進(jìn)行連續(xù)綜合觀測(cè)的計(jì)劃。它的主要目的是：實(shí)現(xiàn)從單系列極軌空間平臺(tái)上對(duì)太陽(yáng)輻射、大氣、海洋和陸地進(jìn)行綜合觀測(cè)，獲取有關(guān)海洋、陸地、冰雪圈和太陽(yáng)動(dòng)力系統(tǒng)等信息；進(jìn)行土地利用和土地覆蓋研究、氣候的季節(jié)和年際變化研究、自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)和分析研究、長(zhǎng)期氣候變率和變化以及大氣臭氧變化研究等；進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)大氣和地球環(huán)境變化的長(zhǎng)期觀測(cè)和研究的總體（戰(zhàn)略）目標(biāo)。EOS衛(wèi)星軌道高度為距地球705公里，目前的第一顆上午軌道衛(wèi)星（Terra）過(guò)境時(shí)間為地方時(shí)10:30am左右，一天最多可以獲得4條過(guò)境軌道資料。
Terra衛(wèi)星于1999年12月18日發(fā)射成功，Aqua衛(wèi)星于2002年5月4日發(fā)射成功。Terra為上午星，從北向南于地方時(shí)10:30左右通過(guò)赤道，Aqua為下午星，從南向北于地方時(shí)13：30左右通過(guò)赤道。兩顆星相互配合每1-2天可重復(fù)觀測(cè)整個(gè)地球表面，得到36個(gè)波段的觀測(cè)數(shù)據(jù)
EOS系列衛(wèi)星上的最主要的儀器是中分辨率成像光譜儀（MODIS），其最大空間分辨率可達(dá)250米。
對(duì)應(yīng)的MODIS傳感器的簡(jiǎn)介如下（摘自百度百科和遙感集市）：
MODIS是當(dāng)前世界上新一代“圖譜合一”的光學(xué)遙感儀器，有36個(gè)離散光譜波段，光譜范圍寬，從0.4微米（可見(jiàn)光）到14.4微米（熱紅外）全光譜覆蓋。MODIS的多波段數(shù)據(jù)可以同時(shí)提供反映陸地表面狀況、云邊界、云特性、海洋水色、浮游植物、生物地理、化學(xué)、大氣中水汽、氣溶膠、地表溫度、云頂溫度、大氣溫度、臭氧和云頂高度等特征的信息。可用于對(duì)地表、生物圈、固態(tài)地球、大氣和海洋進(jìn)行長(zhǎng)期全球觀測(cè)。中分辨率成像光譜儀（MODIS）最大空間分辨率可達(dá)250米，掃描寬度2330公里。MODIS是CZCS、AVHRR、HIRS和TM等儀器的繼續(xù)。MODIS是被動(dòng)式成像分光輻射計(jì)。共有490個(gè)探測(cè)器，分布在36個(gè)光譜波段，從0.4微米（可見(jiàn)光）到14.4微米（熱紅外）全光譜覆蓋。
MODIS儀器的地面分辨率為250m、500m和1000m，掃描寬度為2330km。
在對(duì)地觀測(cè)過(guò)程中，每秒可同時(shí)獲得11兆比特的來(lái)自大氣、海洋和陸地表面信息，日或每?jī)扇湛色@取一次全球觀測(cè)數(shù)據(jù)。
MODIS參數(shù)（摘自百度百科和遙感集市）
空間分辨率——250 m (1-2波段)；500 m (3-7波段)；1000 m (8-36波段)
掃描寬度——2330km
時(shí)間分辨率——1天
光譜波段——36個(gè)離散光譜波段，光譜范圍寬，從0.4微米（可見(jiàn)光）到14.4微米（熱紅外）全光譜覆蓋 。
軌道——705KM，降軌上午10:30過(guò)境，升軌下午1:30過(guò)境；太陽(yáng)同步；近極地圓軌道
設(shè)計(jì)壽命——5年
2.MODIS產(chǎn)品及命名規(guī)則
按處理級(jí)別劃分，可以分為以下5種：
0級(jí)產(chǎn)品：也稱原始數(shù)據(jù);
1級(jí)產(chǎn)品：指L1A數(shù)據(jù)，已經(jīng)被賦予定標(biāo)參數(shù);
2級(jí)產(chǎn)品：經(jīng)過(guò)定標(biāo)定位后數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)產(chǎn)品是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 的EOS-HDF格式。包含所有波段數(shù)據(jù)，是應(yīng)用比較廣泛的一類數(shù)據(jù)。;
3級(jí)產(chǎn)品：在1B數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)由遙感器成像過(guò)程產(chǎn)生的邊緣畸變(Bowtie效應(yīng))進(jìn)行校正，產(chǎn)生L3級(jí)產(chǎn)品;
4級(jí)產(chǎn)品：由參數(shù)文件提供的參數(shù)，對(duì)圖像進(jìn)行幾何糾正，輻射校正，使圖像的每一點(diǎn)都有精確的地理編碼、反射率和輻射率。L4級(jí)產(chǎn)品的MODIS圖像進(jìn)行不同時(shí)相的匹配時(shí)，誤差小于1個(gè)像元。該級(jí)產(chǎn)品是應(yīng)用級(jí)產(chǎn)品不可缺少的基礎(chǔ);
5級(jí)及以上產(chǎn)品：根據(jù)各種應(yīng)用模型開(kāi)發(fā)L5級(jí)產(chǎn)品。
MODIS命名規(guī)則如下（摘自CSDN博客）：
MOD04 是產(chǎn)品名稱，表示MODIS氣溶膠產(chǎn)品。
L2 表示 產(chǎn)品級(jí)別，Level2。
A2005224 表示產(chǎn)品時(shí)間2005年第224天（以每年1月1日為第一天）。
0205 表示衛(wèi)星過(guò)境時(shí)間，換算成北京時(shí)間要加8小時(shí)。
005表示產(chǎn)品版本，Version005，之前是v004，相比之前版本有很多改進(jìn)。
2006225195920 表示的是產(chǎn)品處理時(shí)間。
3.MODIS的典型應(yīng)用
MODIS數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)介大部分是從網(wǎng)上找的資源，鏈接都附在后面了，已經(jīng)有很多人做了很多詳細(xì)介紹，本篇就借花獻(xiàn)佛，主要做簡(jiǎn)單地整理與引用，沒(méi)有過(guò)多贅述。筆者自己寫(xiě)的核心內(nèi)容主要是MODIS的一些典型應(yīng)用和相關(guān)的一些研究進(jìn)展。
由于MODIS數(shù)據(jù)是免費(fèi)獲取的，并且具有高時(shí)間分辨率，在生態(tài)學(xué)和地理學(xué)研究中有很多廣泛的應(yīng)用。從產(chǎn)品就可以發(fā)現(xiàn)它可以監(jiān)測(cè)的相關(guān)內(nèi)容。
植被動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及植被生理生態(tài)的多種產(chǎn)品遙感反演
典型的是NDVI合成產(chǎn)品、NPP（凈初級(jí)生產(chǎn)力）、LAI（葉面積指數(shù)）、植被動(dòng)態(tài)變化。這一部分內(nèi)容主要應(yīng)用生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中，尤其是生態(tài)學(xué)相關(guān)研究。因?yàn)镹DVI和LAI是宏觀尺度上可以反映植物生理生態(tài)的兩個(gè)重要參數(shù)，目前演化出來(lái)的相關(guān)應(yīng)用非常的多。在農(nóng)學(xué)上，引入這兩個(gè)參數(shù)來(lái)進(jìn)行區(qū)域的農(nóng)作物估產(chǎn)。在林學(xué)上，估算森林生物量、NPP、GPP以及光合有效輻射等。通過(guò)NDVI和LAI來(lái)進(jìn)行物候變化監(jiān)測(cè)。通過(guò)遙感數(shù)據(jù)去驅(qū)動(dòng)生態(tài)模型，生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于全球變化的響應(yīng)的相關(guān)研究上，MODIS的這一系列產(chǎn)品都起到了很大的作用。
地表溫度反演以及相關(guān)產(chǎn)品遙感反演
運(yùn)用MODIS的熱紅外波段，通過(guò)劈窗算法（類似AVHRR）可以反演地表溫度。包括溫度異常和林火產(chǎn)品。在林學(xué)上有廣泛的應(yīng)用。
光學(xué)氣溶膠厚度反演
這部分是近些年來(lái)關(guān)注的重點(diǎn)，由于PM2.5或者說(shuō)霧霾的造成的環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重，如何從遙感監(jiān)測(cè)PM2.5是一個(gè)研究熱點(diǎn)，現(xiàn)在比較普遍的使用MODIS產(chǎn)品來(lái)進(jìn)行光學(xué)氣溶膠（AOD)反演，然后反演PM2.5。
其他應(yīng)用
MODIS的應(yīng)用還有非常多，比如像海表溫度反演——事實(shí)上這方面的溫度反演精度要高于地表溫度反演，主要是海水從性質(zhì)上說(shuō)屬于近似黑體；葉綠素濃度反演；離水輻射；冰雪覆蓋監(jiān)測(cè)（以NDSI為例）等。
最后的部分我們用一個(gè)簡(jiǎn)單的知網(wǎng)檢索結(jié)果、詞云可視化以及列出了Web of Science上被引頻次最高的10篇文章（MODIS作為keywords，可視化用HistCite）來(lái)看看目前MODIS研究的一些進(jìn)展以及經(jīng)典文獻(xiàn)。
遙感集市MODIS簡(jiǎn)介：
http://bbs.rscloudmart.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1761&highlight=MODIS
MODIS百度百科：
MODIS命名規(guī)則的CSDN博客：
http://blog.csdn.net/xiaoxiang22/article/details/8363469
http://blog.csdn.net/rumswell/article/details/9003215
MODIS數(shù)據(jù)處理相關(guān)博客——以ENVI為主，ENVI/IDL官方博客：
