envi在处理美国eos卫星modis数据中的应用

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1、[转帖]ENVI在处理美国EOS卫星MODIS数据中的应用由zhw2001»2003-02-259:19ENVI在处理美国EOS卫星MODIS数据中的应用李静（适普软件有限公司，北京，100044）提要：本文介绍了美国EOS计划Terra卫星所携带的重要观测仪器——中分辨率成像光谱仪(MODIS)及其HDF数据格式，并就一景MODIS数据用遥感影像处理软件ENVI从数据读取、地理信息分析、波段组合、影像地理校正几方面进行了分析。关键词：Terra，MODIS，地理纠正，融合，GLT，ENVI1999年12月18日，美

2、国成功地发射了地球观测系统（EOS）的第一颗先进的极地轨道环境遥感卫星Terra（EOS-AM1，表示EOS计划的第一颗上午星，拉丁文中“TERRA”为陆地的意思）。这颗卫星是美国国家宇航局（NASA）地球行星使命计划中总数15颗卫星的第一颗，也是第一个提供对地球过程进行整体观测的系统。它的主要目标是实现从单系列极轨空间平台上对太阳辐射、大气、海洋和陆地进行综合观测，获取有关海洋、陆地、冰雪圈和太阳动力系统等信息，进行土地利用和土地覆盖研究、气候季节和年纪变化研究、自然灾害监测和分析研究、长期气候变率和变化研究以及大

3、气臭氧变化研究等，进而实现对大气和地球环境变化的长期观测和研究的总体（战略）目标。Terra卫星上载有五种对地观测仪器：先进的空间热辐射反射辐射计（ASTER）、云和地球辐射能量系统（CERES）、多角度成像光谱辐射计（MISR）、中分辨率成像光谱仪（MODIS）、对流层污染探测装置（MOPITT）。为了充分了解地球系统的变化，EOS观测系统将提供系统的、连续的地球观测信息。中分辨率成像光谱仪(MODIS)是该计划中最有特色的仪器之一。它是EOS-AM1系列卫星的主要探测仪器，也是EOSTerra平台上唯一进行直接广

4、播的对地观测仪器。MODIS是当前世界上新一代“图谱合一”的光学遥感仪器，具有36个光学通道，分布在0.4~14μm的电磁波谱范围内。MODIS仪器的地面分辨率分别为250m、500m和1000m，扫描宽度为2330km，在对地观测过程中，每秒可同时获得6.1兆比特的来自大气、云边界、云特性、海洋水色、浮游植物、生物地理、化学、大气中水汽、地表温度、云顶温度、大气温度、臭氧核云顶高度等特征的信息，用于对陆表、生物圈、固态地球、大气和海洋进行长期全球观测。每一个MODIS仪器的设计寿命为5年，将计划发射4颗卫星。由此估

5、计，利用MODIS仪器至少将获得15年、36个光谱波段的地球综合信息，这些数据对于开展自然灾害与生态环境监测、全球环境和气候变化研究以及进行全球变化的综合性研究等将是非常有意义的。MODIS数据接收处理系统具有精度高，跟踪速度快，造价低等特点；可实现高速率、大容量数据进机和快速存储并可实时快视；解码技术先进；预处理系统定位准确度高、定标精度高；整体系统运行稳定可靠，抗干扰能力强。通过MODIS采集的数据具有36个波段和250m～1000m地表分辨率，加上数据以每天上、下午的频率采集和免费接收的数据获取政策，使得MOD

6、IS数据成为我国地学研究和生态环境监测不可多得的数据资源。EOS卫星MODIS资料可广泛用于气象、环境、林业、渔业、港口、交通、自然灾害监测等领域。目前国内已有国家卫星气象中心、海洋局预报中心、地理所全球环境变化研究中心等几家单位安装了MODIS数据接受处理系统，其中国家卫星气象中心承担的美国新一代地球观测卫星(EOS)中分辨率成像光谱仪(MODIS)数据接收处理技术课题组，跟踪国际领先技术，成功研制开发了接收EOS卫星MODIS数据的接收处理系统，实现整体技术集成，在我国首先实现该数据的实时接收，获得了很好的中分辨

7、率成像光谱图像。该成果也有广泛产业化潜力。EOS卫星MODIS数据采用的数据格式为HDF（Heirarchicaldataformat）格式。HDF是美国国家高级计算应用中心（NationalCenterforSupercomputingApplication）为了满足各种领域研究需求而研制的一种能高效存储和分发科学数据的新型数据格式。一个HDF文件中可以包含多种类型的数据，如栅格图像数据、科学数据集、信息说明数据。HDF的这种数据结构，方便了我们对于信息的提取。例如，当用户打开一个HDF数据文件时，除了可以读取影像

8、信息以外，还可以很容易的查取其经纬度信息、轨道参数、图像噪声等各种信息参数。HDF数据结构是一种分层式数据管理结构，其所包含的丰富信息如下图所示：美国RSI公司（ResearchSystemsInc.）的产品ENVI能很好地支持HDF数据格式。ENVI（TheEnvironmentforVisualizingImages）遥感影像处理软件，是分