MODIS数据处理

MODIS数据处理本文利用MODIS气溶胶数据，通过分析我国陕西省气溶胶的时空分布特征从而有助于了解陕西省的气溶胶的季节性变化情况。本文使用的MODIS产品主要是MOD04的气溶胶数据，550nm波段的陆地AOD，时间段为2009年3月至2012年2月。重投影由于直接影像不能使用，因此需要进行几何投影，才能转为我们处理图像需要的投影，根据经验使用550nm波长的气溶胶数据（MOD04），处理工具为ENVI5.0的插件MCTK(MODISConversionToolkit)和IDL编程语言编写成的批量处理程序，实现了对550nm波长的陆地AOT的提取，进一步进行几何校正，把地理坐标系转换成投影坐标系错误!未找到引用源。，在此过程中原图像中本来的坐标系（GeographicLat/Lon）被转化为UTM,zone51N坐标系。其程序如下：PROreproject_mod04,input_directory,output_directoryCOMPILE_OPTIDL2ENVI,/RESTORE_BASE_SAVE_FILESENVI_BATCH_INIT,LOG_FILE='reproj_mod04.log'IF~STRCMP(STRMID(input_directory,0,1,/REVERSE_OFFSET),'\')THENBEGINinput_directory=input_directory+'\'ENDIFIF~STRCMP(STRMID(output_directory,0,1,/REVERSE_OFFSET),'\')THENBEGINoutput_directory=output_directory+'\'ENDIFinput_filenames=FILE_SEARCH(input_directory+'MOD04'+'*.hdf')IFSIZE(input_filenames,/N_ELEMENT)GE1THENBEGIN;Outputmethodschemais:;0=Standard,1=Projected,2=StandardandProjectedout_method=1name='China_Lambert_Conformal_Conic'datum='WGS-84'params=[6378137.0,6356752.3,0.000000,$105.000000,0.0,0.0,25.000000,47.000000]type=4out_projection=ENVI_PROJ_CREATE(TYPE=type,NAME=name,DATUM=datum,$PARAMS=params)interpolation_method=6swath_name='mod04'sd_names=['Image_Optical_Depth_Land_And_Ocean']filecount=SIZE(input_filenames,/DIMENSIONS)FORi=0,filecount[0]-1DOBEGINtmp_filename=input_filenames[i]fname=getfilename(tmp_filename)out_rootname=STRMID(fname,0,STRLEN(fname)-4)CONVERT_MODIS_DATA,IN_FILE=tmp_filename,OUT_PATH=output_directory,$OUT_ROOT=out_rootname,/HIGHER_PRODUCT,/SWATH,$SWT_NAME=swath_name,OUT_METHOD=out_method,$INTERP_METHOD=interpolation_method,SD_NAMES=sd_names,$NUM_X_PTS=50,NUM_Y_PTS=50,/NO_MSG,OUT_PROJ=out_projection,$BACKGROUND=0.0,FILL_REPLACE_VALUE=0.0ENDFORENDIFENVI_BATCH_EXITPRINT,'JobDone!'END拼接也叫拼接，在对遥感图像处理时，由于一幅影像不能覆盖整个地区，所以需利用ENVI图像拼接功能提供的交互式的方式将多幅图像拼接，生成一幅合成影像。错误!未找到引用源。。主要过程就是使用ENVI和IDL语言处理整个过程：ENVI具有这个功能，用它的MosaicImages选项基于相同的地理坐标定位然后叠加两幅或多幅有重叠区域的图像，在拼接时，对图像进行编辑羽化等操作，使图像看起来更加美观错误!未找到引用源。。因为本次过程所研究数据较为庞大，利用IDL编程语言构造批处理程序对图像进行批处理，可以较为省力省时的实现以上结果裁切首先根据所选的图幅号，计算图幅4个角的经纬度坐标，换算成对应的UTM坐标错误!未找到引用源。。由于原图幅是用经纬度根据经差、纬差裁出的，可以认为是一个矩形，由于地球曲率的影响，转换成UTM投影坐标后将产生变形，但是变形是几种坐标中最小的一种，因此我们采用UTM坐标错误!未找到引用源。。为保证裁切出来的图像为矩形且足够大，需要利用计算出的4个角的高斯投影坐标,采用最大化原理求出左上角和右下角的X,Y坐标错误!未找到引用源。。本文利用矢量文件（陕西省行政区域图.shp）进行裁切，并通过与IDL编程语言相结合，以中国陕西省区域（北纬31°42′～39°35′，东经105°29′~111°15之间）作为研究区，对几何校正和拼接过后的AOT图像进行裁剪掩膜，提取陕西省上空的AOT。气溶胶光学厚度的平均利用2009—2012年MOD04气溶胶产品分析研究陕西省气溶胶特性（气溶胶光学厚度AOD）的时空分布。对气溶胶求平均的方法是对多幅图像求平均的原理进行的，它的原理是对同一地区不同时间的图像采集进行多次相加然后取平均值。在下载的数据中有一小部分是空白的，也就是没有数据，所以使用对气溶胶数据求季节平均的方法可以弥补这种不足，从而更好的来研究气溶胶季节变化错误!未找到引用源。。具体实现方法为：利用ENVI与IDL对图像中的象元循环处理叠加，找出没有数据的象元进行剔除，对其他有数据的象元进行平均处理，最后便得到季节平均后的图像错误!未找到引用源。。