遥感图像处理实验论文殷成钰

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1、遥感技术与数字图像处理实验报告作品名称：基于MODIS影像的西安市PM2.5研究学校：兰州交通大学___________指导教师：__杨树文______________团队成员：__殷成钰_____________摘要可入肺颗粒物PM2.5是影响大气环境质量的重要因子之一，不仅对人体健康造成严重危害，同时也是影响全球气候、区域城市能见度重要因子，对其进行大范围的分布特征研究。本文西安市PM2.5浓度反演实验是建立在气溶胶光学厚度基础之上，利用晴天环境下的MODISL1B数据，在ENVI环境下，使用云检测以及气溶胶反演扩展工具，将确定的地表反射率反

2、演气溶胶光学厚度，并分析西安市当日的气溶胶光学厚度与PM2.5的空间分布特征.21/22目录摘要11.MODIS数据介绍31.1数据概述31.2数据分级31.3产品类型41.4MODISL1B数据命名规则42.MODIS数据准备42.1搜索所需数据42.2数据下载73.MODIS数据分析与处理83.1实验技术路线83.2反射率与发射率文件处理93.2.1发射率文件几何校正93.2.2反射率文件几何校正113.2.3反射率和发射率数据合成与裁剪113.3角度数据处理123.3.1角度数据合成123.3.2角度数据集的几何校正143.3.3角度数据波段运算与裁

3、剪153.4气溶胶反演163.4.1云检测163.4.2气溶胶反演173.5反演结果处理184.结果分析与总结194.1西安市PM2.5质量浓度空间特征分析19参考文献2121/221.MODIS数据介绍1.1数据概述MODIS数据自2000年4月正式向全球用户发布以来，NASA对MODIS数据实行全球免费接收的政策，我国自2001年3月开始接收MODIS数据，目前已在国内建立了数个接收站，使得MODIS数据的获取更加方便和廉价。以下是MODIS的各个通道、波段的主要用途：通道波段宽度主要用途1-70.459-2.135μm陆地、云特征及边界8-190.1

4、05-0.965μm海洋水色、浮游生物、生物化学及大气水汽20-253.660-4.549μm地球表面，云及大气温度26-301.360-9.880μm卷云，水汽及臭氧31-3610.780-14.385μm地球表面、云温度及云顶高度1.2数据分级MODIS数据产品分级系统：MODIS标准数据产品分级系统由5级数据构成，它们分别是：0级、1级、2级、3级和4级。0级数据：卫星地面站直接接收到的、未经处理的、包括全部数据信息在内的原始数据为0级数据。其数据文件扩展名为(.PDS)。1级数据：对完全分辨率的、没有经过处理的仪器数据进行重建，使用辅助数据注解，进

5、行时间配准，计算和增补后数据产品，包括MOD01(L1A)、MOD02(L1B)和MOD03三类文件，其中MOD02(L1B)是MOD0I(L1A)和MOD03处理之后获取的数据文件，也是用户可直接使用的数据，这些数据文件主要为HDF格式，文件的扩展名为(.HDF)。2级数据：在1级数据基础上开发出的、具有相同空间分辨率和覆盖相同地理区域的数据为2级数据。3级数据：3级数据是以统一的时间-空间栅格表达的变量，通常具有一定的完整性和一致性。在3级水平上，将可以集中进行科学研究，如：定点时间序列，来自单一技术的观测方程和通用模型等。4级数据：通过分析模型和综合

6、分析3级以下数据得出的结果数据为4级数据。21/221.3产品类型MODIS标准数据产品根据内容总计分解为44种标准数据产品类型，其中，2-4级数据产品为三种主要标准数据产品类型，包括：陆地标准数据产品、大气标准数据产品和海洋标准数据产品。1.4MODISL1B数据命名规则MOD02QKM校正过的250米分辨率的对地观测数据MOD02HKM校正过的500米分辨率的对地观测数据，包括25米重采样为500米分辨率数据MOD021KM校正过的1公里分辨率的对地观测数据，包括250米和500米重采样为1公里分辨率的数据。MOD02OBC星上校正器（OBC）和工程数

7、据。MOD02OBCMYD0L1B数据文件名的定义规则:例如：MOD021KM.A2016036.0405.005.2016036134251.hdfMOD表示传感器为MODIS，02表示L1B数据，A表示上午星TERRA，B表示下午星Auqa,1KM表示1公里分辨率，2016036表示数据采集日期为2016年的第36天，134251表示该轨数据是在国际标准时间13时42分51秒入境的。2.MODIS数据准备本实验数据来源于美国LAADSDAAC,网址：https://ladsweb.nascom.nasa.gov/search/2.1搜索所需数据1）打开

8、网页，选中需要的数据源类型。在Satellite/Instrume