基于MODIS时间序列地表物候特征分析及农作物分类
中国是一个农业大国，农作物种植面积是影响粮食产量的重要因素，快速、及时、准确获取农作物分布信息，已成为现代化农业发展的一大要求，且农作物的识别与分类，对社会经济、粮食安全、生态功能以及政策制定等都有重要影响。　　本文以松嫩平原黑龙江省部分为研究对象，以2012年6月至2014年6月期间的MOD09Q1及月份的MOD09A1为数据源，合成归一化植被指数(NDVI)和归一化水体指数（NDWI），利用TIMESAT软件对 NDVI时间序列数据应用分段高斯函数拟合方法重构NDVI时间序列曲线，并获取七个物候参数(Phenology，以下简称PH)(生长季始期、生长季末期、生长...展开
中国是一个农业大国，农作物种植面积是影响粮食产量的重要因素，快速、及时、准确获取农作物分布信息，已成为现代化农业发展的一大要求，且农作物的识别与分类，对社会经济、粮食安全、生态功能以及政策制定等都有重要影响。　　本文以松嫩平原黑龙江省部分为研究对象，以2012年6月至2014年6月期间的MOD09Q1及月份的MOD09A1为数据源，合成归一化植被指数(NDVI)和归一化水体指数（NDWI），利用TIMESAT软件对 NDVI时间序列数据应用分段高斯函数拟合方法重构NDVI时间序列曲线，并获取七个物候参数(Phenology，以下简称PH)(生长季始期、生长季末期、生长季长度、NDVI振幅、NDVI左导数、NDVI右导数、生长季期间的NDVI积分)。结合Landsat8 OLI遥感影像、中国第二次土地调查数据和实地采样样本数据，根据2013年多种地物平滑后的NDVI曲线特征，将年NDVI最大值低于0.5的水体和建设用地掩膜去除。为了获取研究区农作物的最优分类方法，本文采用分层分类法：首先对2013年平滑后的46个NDVI时间序列数据进行支持向量机（SVM）分类，得到农用地等分类信息；其次利用平滑后的46个NDVI波段、7个物候参数及6期归一化水体指数相互组合对农用地进行支持向量机分类提取三种农作物的分布信息。　　经过以上过程得出主要结论如下：　　（1）TIMESAT软件能有效的对NDVI时间序列进行平滑去噪，可使NDVI曲线在保持原有基本形状的基础上更加有效地揭示所蕴含的物候周期性变化规律，突出了MODIS时间序列的优点，并对物候参数的提取有很大的帮助。　　（2）运用SVM对 NDVI时间序列进行农用地提取分类结果中农用地的制图精度为97.78％，用户精度为95.65%。其余三类精度也较高，说明NDVI时间序列对于提取农用地信息是可行的。　　（3）经不同波段组合分类对比可知，分类总体精度及Kappa系数的关系为：NDVI+NDWI>NDVI+PH+NDWI>PH+NDWI>NDVI+PH>NDVI>PH，可见遥感数据波段的增加不一定带来较高的分类精度；本文中归一化水体指数有效地提高了水稻的分类精度；辅以物候参数对农作物分类也具有一定的可行性。　　（4）根据分类结果统计可知玉米种植范围较广泛，大豆和水稻种植面积相差不大。收起
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基于MODIS数据的长江三角洲地区土地覆盖分类
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你可能喜欢MODIS数据特点及技术指标
MODIS全称Moderate-Resolution Imaging
Spectroradiometer，即中分辨率成像光谱仪。1998年MODIS机载模型器安装到EOS-AM（上午轨道）和PM（下午轨道）系列卫星上，从1999年12月正式向地面发送数据。MODIS是NASA地球行星使命计划中总数为15颗。
1、MODIS数据的特点
MODIS数据主要有四个特点:
（1）全球免费：NASA对MODIS数据实行全球免费接收的政策（TERRA卫星除MODIS外的其他传感器获取的数据均采取公开有偿接收和有偿使用的政策），这样的数据接收和使用政策对于目前我国大多数科学家来说是不可多得的、廉价并且实用的数据资源；
（2）光谱范围广：MODIS数据涉及波段范围广（共有36个波段，光谱范围从0.4um-14.4um），数据分辨率比NOAA-AVHRR有较大的进展（辐射分辨率达12bits，其中两个通道的空间分辨率达250m，5个通道为500m，另29个通道为1000m）。这些数据均对地球科学的综合研究和对陆地、大气和海洋进行分门别类的研究有较高的实用价值；
（3）数据接收简单：MODIS接收相对简单，它利用X波段向地面发送，并在数据发送上增加了大量的纠错能力，以保证用户用较小的天线（仅3m）就可以得到优质信号；
（4）更新频率高：TERRA和AQUA卫星都是太阳同步极轨卫星，TERRA在地方时上午过境，AQUA在地方时下午过境。TERRA与AQUA上的MODIS数据在时间更新频率上相配合，加上晚间过境数据，对于接收MODIS数据来说可以得到每天最少2次白天和2次黑夜更新数据。这样的数据更新频率，对实时地球观测和应急处理（例如森林和草原火灾监测和救灾）有较大的实用价值。
2、MODIS数据的技术指标
705km，降轨上午10: 30过境，升轨下午1: 30过境，太阳同步，近极地圆轨道
每分钟20.3转，与轨道垂直
2330km x 10km
直径17.78cm
1.0m X 1.6m X 1.0m
星下点空间分辨率
250m,500m,1000m
3、MODIS数据的波段分布特征
波谱范围(nm)
陆地/云边界
陆地/云特性
海洋颜色/浮游
植物/生物化学
大气水蒸气
3.660-3.840
地表/云温度
3.929-3.989
3.929-3.989
4.020-4.080
4.433-4.498
4.482一549
6.535-6.895
7.175-7.475
8.400-8,700
9.580-9.880
10.780-11.280
地表/云温度
11.770-12.270
13.185-13.485
13.485-13.785
13.785-14.085
14.085-14.385
4、MODIS数据产品分级
按数据产品特征划分：主要产品包括校正数据产品、陆地数据产品、海洋数据产品和大气数据产品；若按处理级别划分，又可以分为以下6种：
0级产品：也称原始数据；
1级产品：指L1A数据，已经被赋予定标参数；
2级产品：指L1B级数据，经过定标定位后数据，本系统产品是国际标准&&&
的EOS-HDF格式。包含所有波段数据，可能是应用比较广泛的一类数据。；
3级产品：在1B数据的基础上，对由遥感器成像过程产生的边缘畸变（Bowtie效应）进行校正，产生L3级产品；
4级产品：由参数文件提供的参数，对图像进行几何纠正，辐射校正，使图像的每一点都有精确的地理编码、反射率和辐射率。L4级产品的MODIS图像进行不同时相的匹配时，误差小于1个像元。该级产品是应用级产品不可缺少的基础；
5级及以上产品：根据各种应用模型开发L5级产品。
ESDT/数据集名称
一级数据产品
MODO1/原始辐射率
MOD02KM/1KM定标辐射
MOD02HKM/5OOm定标辐射
MOD02QKM/250定标辐射
MOD02OBC/星载定标和工程数据
MOD03/1KM经纬度坐标数据
大气标准产品
MOD04_L2/气溶胶
MODO5_L2/可降水汽检测结果
MOD06_L2/云产品
MOD07_L2/温度和水汽轮廓产品
MODO8_D3/海日气溶胶、水汽和云产品
MODO8_E3/气溶胶、水汽和云8天合成产品
MOD08_M3/全球气溶胶、水汽和云月合成产品
MOD35_L2/250m和1KM云覆盖和光谱检测结果
陆地标准产品
MOD09GHK/全球5OOm地表反射率
MOD09GQK/全球250m地表反射率
MOD09GST/全球1KM地表反射率
MOD09A1/全球5OOm地表反射率8天合成
MOD09Q1/全球250m地表反射率8天合成
MOD11_L2/1KM地表温度/发射率产品
MOD11A1/全球1KM地表温度/发射率L3产品
MOD11B1/全球5KM地表温度/发射率8天合成L3产品
MOD11A2/全球1KM地表温度/发射率8天合成L3产品
MOD12（地表覆盖变化）
MOD12Q1/全球lKM土地搜盖类型96天合成
MOD13A1/全球5OOm分辨率植被指数16天合成
MOD13A2/全球1KM分辨率植被指数16天合成
MOD13Q1/全球250m分辨率植被指数16天合成
MOD14（温度异常/火）
MOD14/1KM分辨率温度异常/火L2级产品
MOD14A1/每日全球1KM温度异常/火L3级产品
MOD14A2/全球1KM温度异常/火8天合成产品
MOD14GD/每日全球1KM温度异常/火L2G级产品
MOD14GN/黑夜全球lKM温度异常/火L2G级产品
MOD15A2/全球1KM叶面积指数/FPAR8天合成L4级产品
MOD17(NPP)
MOD17A2/全球1KM净光合作用8天合成产品
MOD43(BRDF&反照率)
MOD43B1/全球1KMBRDF/反照率16天合成
MOD43B3/全球1KM最小反照率16天合成
MOD43B4/全球1KM调整至天顶角反射率的BRDF16天合成产品
MOD44(植被覆盖变化
MOD44B/植被连续区域
海洋标准产品
Normalized Water-leaving Radiance
叶绿素荧光
叶绿素a色素浓度
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。MODIS中国区产品行列号分布图及各类数据产品介绍
本系统是中国科学院计算机网络信息中心为方便国内科研人员对MODIS
数据的访问、下载和利用而建立的，自2009 年2 月开始上线服务。本系统中的MODIS 数据来源于美国国家航空与航天局(NASA)，
基于Terra 和Aqua 两颗星观测所得。从NASA 镜像过来并提供查询和下载的数据有17 种，分别为：MOD09A1（500
米地表反射率8 天合成产品）、MOD09GA（500 米地表反射率）、MOD09GQ（250
米地表反射率）、MOD09Q1（250米地表反射率8 天合成产品）、MOD11A1（1KM 地表温度/ 反射率L3
产品）、MOD11A2（1KM 地表温度/ 发射率8 天合成L3 产品）、MOD11B1（5KM 地表温度/ 发射率8 天合成L3
产品）、MOD12Q1（1KM 地表覆盖类型96 天合成产品）、MOD12Q2（1KM 地表覆盖类型动态变化L3
产品）、MOD13A1（500 米分辨率植被指数16 天合成产品）、MOD13A2（1KM 分辨率植被指数16
天合成产品）、MOD13A3（1KM 月植被指数L3 产品）、MOD13Q1（250 米分辨率植被指数16
天合成产品）、MOD14A1（每日1KM 温度异常/ 火L3 级产品）、MOD14A2（1KM 温度异常/ 火8
天合成产品）、MOD15A2（1KM 叶面积指数（LAI）/ 光合有效辐射分量（FPAR）8 天合成L4
级产品）、MOD17A2（1KM 总初级生产力8
天合成产品）。目前，已镜像的中国境内数据约30TB，并实现了该区域范围内数据与NASA
的同步更新。
　　MODIS 数据格式采用的是HDF 分层数据格式， 可以由遥感软件（如ENVI
等）直接识别。中国科学院计算机网络中心科学数据中心提供的MODIS 陆地标准产品的格式为HDFEOS，以TILE
类型进行组织，即以地球为参照系，采用SIN地球投影系统，将全球按照10 度经度，10 度纬度的方式分片，并对每一个Tile
赋予了水平编号和垂直编号。
　　本系统中的数据对所有用户开放，用户在系统中进行注册之后，即可免费下载数据；匿名用户只能够在本系统中查询数据而无法下载数据。除数据查询、下载服务外，本系统还向用户提供以下三种类型的服务：数据预定服务、数据委托查询服务和数据传递服务。
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