20080415-1-MODIS植被指数质量评估系统软件使用说明-林昕

1MODIS植被指数质量评估系统（MODISVI-QADeveloper）使用说明书目录1.本软件适用的文件格式........................................................................................................................................21.1MODIS陆地产品文件格式.......................................................................................................................21.2MODIS陆地产品处理：以植被指数为例...............................................................................................21.3MODIS陆地产品质量信息（Quality）处理：以植被指数为例.......................................................31.4MODISVI-QADeveloper软件改进......................................................................................................42.MODISVI-QADeveloper软件安装方法..........................................................................................................43.MODISVI-QADeveloper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.exe....................................................................................................................5中国科学院地理科学与资源研究所全球变化信息研究中心林昕:[e-mail]；王正兴：[e-mail]2008年4月15日21.本软件适用的文件格式1.1MODIS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：Level1,Level2/Level2G,Level3,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MODISReprojectionToolsSwath(MRTSwath)，处理L2G-L4文件格式(Grid)使用软件为MODISReprojectionTools(MRT)。本软件适用于L2G-L4文件中的质量信息（Quality,QualityAssessment,QA）的处理。1.2MODIS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/TERRAVEGETATIONINDICES16-DAYL3GLOBAL1KMSINGRIDV004MODIS/TERRAVEGETATIONINDICES16-DAYL3GLOBAL1KMSINGRIDV005MODIS/TERRAVEGETATIONINDICES16-DAYL3GLOBAL500MSINGRIDV004MODIS/TERRAVEGETATIONINDICES16-DAYL3GLOBAL500MSINGRIDV005MODIS/TERRAVEGETATIONINDICES16-DAYL3GLOBAL250MSINGRIDV004MODIS/TERRAVEGETATIONINDICES16-DAYL3GLOBAL250MSINGRIDV005其中，L3文件对应的为GRID，需要用MRT工具处理。例如，“16-DAYL3GLOBAL250MSINGRIDV004/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。3表1MODIS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1250m16daysNDVI（无量纲）250m16daysNDVI（无量纲）12250m16daysEVI（无量纲）250m16daysEVI（无量纲）23250m16daysNDVIQuality（16-bit压缩）250m16daysVIQuality（16-bit压缩）34250m16daysEVIQuality（16-bit压缩）5250m16daysRedReflectance（地表反射率）250m16daysRedReflectance（地表反射率）46250m16daysNIRReflectance（地表反射率）250m16daysNIRReflectance（地表反射率）57250m16daysBlueReflectance（地表反射率）250m16daysBlueReflectance（地表反射率）68250m16daysMIRReflectance（地表反射率）250m16daysMIRReflectance（地表反射率）79250m16daysViewZenithAngle（度）250m16daysViewZenithAngle（度）810250m16daysSolarZenithAngle（度）250m16daysSolarZenithAngle（度）911250m16daysRelativeAzimuthAngle（度）250m16daysRelativeAzimuthAngle（度）10250m16dayscompositedayoftheyear（数据日期，儒略历1-365）11250m16dayspixelreliability（数据可靠性，0-3）12表2MODIS植被指数数据质量不同版本比较1.3MODIS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：BitNo.V004版本：10个波段V005版本：9个波段0-1(1)质量总评：0-3（MODLANDQA）(1)质量总评：0-3（MODLANDQA）2-5(2)可用性：0-15（VIusefulness）(2)可用性：0-15（VIusefulness）6-7(3)气溶胶含量（Aerosol）(3)气溶胶含量（Aerosol）8(4)是否为云边（Adjacentcloud）(4)是否为云边（Adjacentcloud）9(5)大气二向性校正（Atm.BRDFcorrection(5)大气二向性校正（Atm.BRDFcorrection10(6)是否为混合云（Mixedcloud）(6)是否为混合云（Mixedcloud）11(7)陆地/水标记（Land/waterflag）Bit=11~12(7)陆地/水标记（Land/waterflag）Bit=11~131213(8)雪/冰（Snow/Ice）14(9)云影（Shadow）(8)雪/冰（Snow/Ice）15(10)合成方法（Compositemethod）(9)云影（Shadow）4（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_param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。1.4MODISVI-QADeveloper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.MODISVI-QADeveloper软件安装方法本软件的运行环境：简体中文、英文Windows2000操作系统；硬件最低配置：IntelPIII866MhzCPU，512MB内存，32MB显卡，5GB硬盘剩余空间。安装方法：将MODISVI-QADeveloper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.MODISVI-QADeveloper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.MODISVI-QADeveloper软件界面53.2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（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