MOD11數(shù)據(jù)產(chǎn)品用戶手冊(cè)

1、系列-5modis陸地溫度產(chǎn)品用戶手冊(cè)加州大學(xué)圣巴巴拉分校計(jì)算地球系統(tǒng)科學(xué)研究所（icess）萬正明2009年4月敬告這是一份詳細(xì)說明系列5 modis陸地溫度產(chǎn)品（lst）的文檔。該說明隨著lst產(chǎn)品的發(fā)展和評(píng)估的進(jìn)步而不斷修改。本文檔描述的是modis lst產(chǎn)品的當(dāng)前狀態(tài)。文檔的目的是為了讓lst產(chǎn)品的潛在用戶獲得一個(gè)對(duì)lst產(chǎn)品本身和產(chǎn)品中數(shù)據(jù)的理解。modis陸地溫度產(chǎn)品mod11_l2，mod11a1和mod11b1已經(jīng)通過第一階段超過50個(gè)溫度在攝氏10到58度，蒸發(fā)量在0.4到4厘米的晴天實(shí)地測(cè)量得到驗(yàn)證，大多數(shù)結(jié)果已經(jīng)通過文獻(xiàn)發(fā)表（參見wan et al.,2002 and

2、2004；coll et al., 2005；wan, 2008； wan and li, 2008）。更多的驗(yàn)證活動(dòng)正在進(jìn)行中。關(guān)于v4/v4.1 terra modis lst產(chǎn)品（名字以mod11開頭）和v4/v4.1 aqua modis lst產(chǎn)品（名字以myd11開頭）的說明，請(qǐng)參考系列4用戶手冊(cè)。目 錄1.說明1.1. 陸地溫度產(chǎn)品的文件格式1.2. 陸地溫度產(chǎn)品的序列2. mod11_l2 陸地溫度產(chǎn)品2.1.算法描述2.2.科學(xué)數(shù)據(jù)集2.3.局部屬性2.4.全局屬性2.5.質(zhì)量保證3. mod11a1每日陸地溫度產(chǎn)品3.1.算法描述3.2.科學(xué)數(shù)據(jù)集3.3.局部屬性3.4.全

3、局屬性3.5.質(zhì)量保證4. mod11a2八日陸地溫度產(chǎn)品4.1.算法描述4.2.科學(xué)數(shù)據(jù)集4.3.局部屬性4.4.全局屬性4.5.質(zhì)量保證5. mod11b1每日陸地溫度產(chǎn)品5.1.算法描述5.2.科學(xué)數(shù)據(jù)集5.3.局部屬性5.4.全局屬性5.5.質(zhì)量保證6. mod11c1每日氣候模型網(wǎng)格（cmg）陸地溫度產(chǎn)品6.1.算法描述6.2.科學(xué)數(shù)據(jù)集6.3.局部屬性6.4.全局屬性6.5.質(zhì)量保證7. mod11c2八日氣候模型網(wǎng)格（cmg）陸地溫度產(chǎn)品7.1.算法描述7.2.科學(xué)數(shù)據(jù)集7.3.局部屬性7.4.全局屬性7.5.質(zhì)量保證8. mod11c3每月氣候模型網(wǎng)格（cmg）陸地溫度產(chǎn)品8.

4、1.算法描述8.2.科學(xué)數(shù)據(jù)集8.3.局部屬性8.4.全局屬性8.5.質(zhì)量保證9. 參考文獻(xiàn)10. 相關(guān)文檔1.說明modis陸地溫度產(chǎn)品是一系列數(shù)據(jù)產(chǎn)品，從每景數(shù)據(jù)開始，通過時(shí)間和空間變換，最后制作成每日、八日和每月的全球網(wǎng)格產(chǎn)品。這些陸地溫度產(chǎn)品的算法和數(shù)據(jù)內(nèi)容在本指南里得到簡(jiǎn)略地描述，以便提供給用戶有關(guān)這些數(shù)據(jù)文件的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)的充足信息，從而使用戶能夠獲取和使用這些數(shù)據(jù)。這里首先給出modis陸地溫度產(chǎn)品的文件格式和序列的概述。接下來的章節(jié)中將給出每種算法和產(chǎn)品內(nèi)容的摘要。最后兩章列出了參考文獻(xiàn)和modis陸地溫度產(chǎn)品的相關(guān)文檔。表1(wan, 2007)中給出的是在v5每日陸地溫度產(chǎn)品

5、的產(chǎn)品生成執(zhí)行（pge）代碼中執(zhí)行的主要內(nèi)容。v5 pge代碼已應(yīng)用于modis陸地溫度產(chǎn)品的系列5 (c5)再處理中。表1 v5 pge中執(zhí)行的主要內(nèi)容序號(hào)規(guī)格/處理在v4中在v5中1使用modis云掩膜確定晴天像素陸地99%置信度湖泊66%置信度陸地<=2000m置信度>=95%陸地>2000m置信度>=66%湖泊置信度>=66%21公里的在時(shí)間域上平均 (m*d11a1)是否3從晝夜算法中重采樣的m*d11b1產(chǎn)品的陸地溫度產(chǎn)品/發(fā)射率的柵格尺寸5km x 5km（準(zhǔn)確值4.63km）6km x 6km（準(zhǔn)確值5.56km）4天定視角的子范圍數(shù)整個(gè)掃描帶：5

6、整個(gè)掃描帶：2×85m*d11b1柵格中地形坡度的影響不考慮在數(shù)據(jù)質(zhì)量中考慮6選擇在晝夜算法中綜合應(yīng)用terra和aqua數(shù)據(jù)否是7把劈窗算法結(jié)合如晝夜算法部分地考慮初始ta & cwv和em31 & em32的參數(shù)在迭代中將其作為參數(shù)完整的考慮em31, em32, ta和cwv8對(duì)陸地溫度產(chǎn)品去云不應(yīng)用對(duì)m*d11a1和m*d11b1應(yīng)用1.1. 陸地溫度產(chǎn)品的文件格式陸地溫度產(chǎn)品是以層次型數(shù)據(jù)格式對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)（hdf-eos）格式文件的形式存檔的。由美國視聽設(shè)備承包商協(xié)會(huì)（nsca）開發(fā)的層次型數(shù)據(jù)格式（hdf）eos數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)（eosdis）產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)存檔格

7、式。陸地溫度產(chǎn)品文件包括全局屬性（元數(shù)據(jù)）和帶有局部屬性科學(xué)數(shù)據(jù)集（sdss）（數(shù)組）。hdf-eos數(shù)據(jù)文件的獨(dú)特之處在于使用hdf要素去創(chuàng)建點(diǎn)、線和柵格結(jié)構(gòu)以支持?jǐn)?shù)據(jù)的地理定位。這些結(jié)構(gòu)（v群組和v數(shù)據(jù)）在科學(xué)數(shù)據(jù)集（sds）和地理坐標(biāo)系（經(jīng)度和緯度或地圖投影）的數(shù)據(jù)之間建立地理位置關(guān)系以便繪制這些數(shù)據(jù)。全局屬性和局部屬性（元數(shù)據(jù)）提供有關(guān)數(shù)據(jù)本身的各種信息。對(duì)hdf和hdf-eos格式不太熟悉的用戶可能會(huì)希望查閱在相關(guān)網(wǎng)站章節(jié)中列出的網(wǎng)站獲取更多信息。陸地溫度數(shù)據(jù)產(chǎn)品文件包含三個(gè)eos產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)(eosdis)核心系統(tǒng)(ecs系統(tǒng))的全局屬性，這些屬性在中也作為元數(shù)據(jù)被提及。這些e

8、cs系統(tǒng)全局屬性（coremetadata.0, archivemetadata.0 and structmetadata.0）包含與生產(chǎn)、存檔、用戶服務(wù)、地理定位和數(shù)據(jù)分析相關(guān)的信息。ecs系統(tǒng)全球?qū)傩允且詤?shù)值統(tǒng)語言（pvl）編寫的，并以字符串的形式存儲(chǔ)。元數(shù)據(jù)和值在pvl字符串中作為對(duì)象儲(chǔ)存。lst算法的結(jié)果作為包含局部屬性科學(xué)數(shù)據(jù)集（sdss）儲(chǔ)存。局部屬性包含與科學(xué)數(shù)據(jù)集或關(guān)鍵數(shù)據(jù)值數(shù)據(jù)相關(guān)的總結(jié)統(tǒng)計(jì)和其他信息。接下里的章節(jié)給出每個(gè)lst產(chǎn)品的細(xì)節(jié)描述。產(chǎn)品還可以包含由產(chǎn)品開發(fā)者定義的某個(gè)特定的產(chǎn)品屬性（psas），并作為ecs coremetadata.0 屬性的一部分。hdf-e

9、os 點(diǎn)、線和柵格結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)之間的地理定位和網(wǎng)格關(guān)系包含在ecs 全局屬性 structuralmetadata.0之中。一個(gè)包含元數(shù)據(jù)單獨(dú)文件將附帶從一個(gè)分布式主動(dòng)檔案中心（daac）訂購的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。元數(shù)據(jù)文件將有一個(gè).met擴(kuò)展和并用pvl編寫。.met文件就像在產(chǎn)品文件中一樣不僅包含了一些相同的元數(shù)據(jù),也包含與歸檔和用戶的支持服務(wù)相關(guān)其他信息以及與訂購產(chǎn)品文件相關(guān)的（qa）信息。后期產(chǎn)品質(zhì)量元數(shù)據(jù)存在與否取決于數(shù)據(jù)文件是否被調(diào)查。應(yīng)檢查.met文件來確定后期產(chǎn)品qa是否已經(jīng)應(yīng)用于產(chǎn)品的文件。（本指南質(zhì)量保證章節(jié)將提供后期產(chǎn)品質(zhì)量保證的相關(guān)信息。）這些數(shù)據(jù)產(chǎn)品在應(yīng)用了hdf-eos工具包,

10、科學(xué)數(shù)據(jù)處理(sdp)工具包,hdf api和c程序設(shè)計(jì)語言的科學(xué)數(shù)據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)中生成。商業(yè)和公共領(lǐng)域的各種軟件包都能夠訪問hdf-eos文件。1.2.lst產(chǎn)品序列陸地溫度數(shù)據(jù)產(chǎn)品是一個(gè)包括的七個(gè)產(chǎn)品的系列。其序列從標(biāo)稱像素的空間分辨率在最低點(diǎn)為1公里，標(biāo)稱掃描范圍為2030或者2040行（沿軌道,大約五分鐘的modis衛(wèi)星掃描數(shù)據(jù)），每行1354像素的分景數(shù)據(jù)開始。表2中給出了產(chǎn)品序列總結(jié)列表。eos數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)（eosdis）中的產(chǎn)品都被列為地球科學(xué)數(shù)據(jù)類型(esdt)。 esdt這個(gè)縮寫標(biāo)簽用來定義陸地溫度數(shù)據(jù)產(chǎn)品。序列中的每一個(gè)陸地溫度數(shù)據(jù)產(chǎn)品在初級(jí)陸地溫度產(chǎn)品的基礎(chǔ)上建立的。這些ls

11、t產(chǎn)品被定義的部份原因是產(chǎn)品在eosdis中的級(jí)別,這些級(jí)別說明數(shù)據(jù)經(jīng)過了哪些時(shí)間域和空間域上的處理。簡(jiǎn)述一下數(shù)據(jù)產(chǎn)品的層次：l1b級(jí)(l1b)是經(jīng)過經(jīng)緯度定標(biāo)的像素分辨率為1公里的modis分景數(shù)據(jù)。二級(jí)(l2)產(chǎn)品是一種地球物理產(chǎn)品，它保留了經(jīng)緯度方位，但沒有進(jìn)行。一個(gè)三級(jí)(l3)產(chǎn)品也是一種地球物理的產(chǎn)品，但經(jīng)過了時(shí)域和空域處理，而且通常組織成格網(wǎng)狀的地圖投影格式拼接在一起。每個(gè)方格都是一塊區(qū)域數(shù)據(jù)，例如地圖投影上1200行乘以1200列的一塊約1113公里見方的數(shù)據(jù)。表2 modis陸地溫度數(shù)據(jù)產(chǎn)品概要地球科學(xué)數(shù)據(jù)類型(esdt)產(chǎn)品級(jí)別陣列維度標(biāo)稱數(shù)據(jù)空間分辨率時(shí)間分辨率地圖投影mo

12、d11_l2l2或2040條線每條1354像素最低點(diǎn)1km行跡（景）無（地理坐標(biāo)）mod11a1l31200×12001km（準(zhǔn)確0.927 km） 每日正弦mod11b1l3200×2006km（準(zhǔn)確5.56km）每日正弦mod11a2l31200×12001km（準(zhǔn)確0.927 km）八日正弦mod11c1l3360°×180°(全球)0.05°×0.05°每日等角mod11c2l3360°×180°(全球)0.05°×0.05°八日等角mo

13、d11c3l3360°×180°(全球)0.05°×0.05°每月等角這里簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)描述展示了陸地溫度產(chǎn)品的概況。更詳盡的描述將在以下章節(jié)中給出。第一種產(chǎn)品mod11_l2 lst產(chǎn)品是1公里高分辨率的分景數(shù)據(jù)。該產(chǎn)品是廣義劈窗算法的結(jié)果（wan and dozier, 1996）。粗糙分辨率（5行×5列）的地理定位的數(shù)據(jù)(經(jīng)度和緯度)也儲(chǔ)存在該產(chǎn)品中。第二種產(chǎn)品mod11a1是方格狀鑲嵌的空間分辨率為1公里的每日的陸地溫度產(chǎn)品。它是按照正弦投影通過將每天的mod11_l2產(chǎn)品的像素映射到地球位置上得到的。第三中產(chǎn)品mod1

14、1b1是方格狀鑲嵌的每日陸地溫度產(chǎn)品和在空間分辨率為6公里的發(fā)射率。它是通過應(yīng)用晝夜陸地溫度產(chǎn)品算法得到的（wan and li, 1997）。 第四種產(chǎn)品mod11a2是一種八日的陸地溫度產(chǎn)品，它是通過組合mod11b1方格并將6公里網(wǎng)格科學(xué)數(shù)據(jù)集（sdss）重采樣為0.05°的空間分辨率的氣候模型網(wǎng)格(cmg)單元得到的。第六種產(chǎn)品mod11c2是與mod11c1有相同分辨率的陸地溫度產(chǎn)品的八天合成。第七種產(chǎn)品mod11c3是與mod11c2有相同分辨率的陸地溫度產(chǎn)品的整月合成。晝夜地表溫度算法的需要一對(duì)白天和夜間7個(gè)熱紅外波段的l1b數(shù)據(jù)，modis衛(wèi)星大氣產(chǎn)品的大氣溫度和水蒸

15、氣、modis雙向反射分布函數(shù)（brdf）產(chǎn)品mod43b1c 中的mod07_l2雙向反射分布函數(shù)參數(shù)在v4處理過程中也需要用到。2.mod11_l2 lst產(chǎn)品本產(chǎn)品是利用modis傳感器輻射數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)產(chǎn)品（mod021km）、地理定位產(chǎn)品（mod03）、大氣溫度和水蒸氣產(chǎn)品（mod07_l2）、云掩膜產(chǎn)品（mod35_l2）、季度土地覆蓋（mod12q1）、和雪產(chǎn)品（mod10_l2）生成的。輸出文件包含地表溫度科學(xué)數(shù)據(jù)集（sdss）、質(zhì)量保證(qa)、地表溫度誤差、波段31和32輻射率、天頂角可見和時(shí)間、經(jīng)度和緯度(每一組的經(jīng)度和緯度對(duì)應(yīng)條掃描線和5個(gè)像素)、局部屬性全局屬性。這種產(chǎn)品是

16、利用廣義劈窗算法生成的（wan and dozier, 1996）。為了完整的全球覆蓋，mod11_l2產(chǎn)品必須使用地球上所有景包括極地地區(qū)的白天夜晚數(shù)據(jù)產(chǎn)生。隨后的章節(jié)將會(huì)描述算法和該數(shù)據(jù)產(chǎn)品的內(nèi)容。2.1. 算法描述這里對(duì)mod11_l2產(chǎn)品地表溫度算法的簡(jiǎn)單描述旨在幫助用戶理解和解釋數(shù)據(jù)產(chǎn)品。modis分景產(chǎn)品的地表溫度檢索是基于以下像素的：(1).含有31和32波段的標(biāo)稱level 1b輻射率數(shù)據(jù)；(2).屬于陸地或內(nèi)陸水域；(3).在晴天條件下，置信度（在mod35中定義）要求：陸地<=2000m置信度>=95%，陸地>2000m置信度>=66%，湖泊置信度&

17、gt;=66%在陸地<= 2000m。表3中列出了。云數(shù)據(jù)使用modis云掩膜數(shù)據(jù)產(chǎn)品 (mod35_l2)進(jìn)行掩膜操作。因?yàn)樵趍odis云掩膜算法中波段22用于4- 11微米檢驗(yàn)來確定一個(gè)像素的云量，在基于舊的a-side modis數(shù)據(jù)（2000年10月30日之前）的云掩膜產(chǎn)品中波段22噪聲較多的第四通道產(chǎn)生相當(dāng)大量的云帶。為了消除噪聲通道造成的云帶的影響，掃描單元第四通道的云掩膜（一個(gè)掃描單元含有各個(gè)波段的十個(gè)通道）利用相鄰第三和第五通道的像素進(jìn)行了修正。海洋掩膜是通過包含在modis地理位置產(chǎn)品（mod03）中的1公里分辨率的陸地/水域掩膜完成的。表3 針對(duì)mod11_l2產(chǎn)品的

18、lst（地表溫度）算法輸入數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)稱全稱所用數(shù)據(jù)mod021kmmodis level 1b calibrated and geolocated radiancesev_1km_emissive for modis bands: 31 (11.03 µm) 32 (12.02 µm)mod03modis geolocationland/water mask height sensor zenith angles solar zenith angles latitude longitude ev start timemod35_l2modis cloud maskcloud

19、_mask latitude (every 5 lines)longitude (every 5 pixels)mod07_l2modis atmospheric profilesurface_temperature water_vapormod12q1land coverland_cover_type_1mod10_l2modis snow coversnow cover波段31和32的輻射率通過基于分類的輻射率方法（the classification-based emissivity method）（snyder and wan, 1998)）確定的，該方法與土地覆蓋類型相關(guān)，而土地覆蓋

20、類型是由每季度的土地覆蓋（mod12q1）和每日積雪覆蓋（mod10_l2）的輸入數(shù)據(jù)決定的。由modis產(chǎn)生的數(shù)據(jù)土地覆蓋產(chǎn)品將用于modis lst（地表溫度）處理過程。這種方法對(duì)半干旱和干旱地區(qū)輻射率的確定可能會(huì)存在很大的不確定性。所以這些地區(qū)mod11_l2產(chǎn)品的質(zhì)量可能不是太好。需要注意的是mod11_l2產(chǎn)品中的云污染lsts（地表溫度數(shù)據(jù)）在c5過程中是沒有去除的。2.2. 科學(xué)數(shù)據(jù)集（sds）modis l2 lst產(chǎn)品含有九個(gè)科學(xué)數(shù)據(jù)集（sdss）：lst（地表溫度）、qc（質(zhì)量控制）、error_lst（差錯(cuò)地表溫度）、emis_31（波段31輻射率）、emis_32（波段

21、32輻射率）、view_angle（觀測(cè)角度）、view_time（觀測(cè)時(shí)間）、latitude（緯度）和longitude（經(jīng)度）。其中前期個(gè)數(shù)據(jù)集是1公里像素。后兩個(gè)為粗糙分辨率（5行×5列）的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)。lst中每個(gè)集合都對(duì)應(yīng)一個(gè)5行×5列區(qū)域的中心像素。全局屬性structmetadata.0中規(guī)定了地理定位數(shù)據(jù)到前期個(gè)sdss的映射關(guān)系。hdf-eos sdptk工具包在數(shù)據(jù)處理過程中建立了這些映射關(guān)系。將地理定位數(shù)據(jù)繪制到前期個(gè)sdss中去的偏移值為2，增益值為5。即，地理定位sds中的元素（0，0）對(duì)應(yīng)于lst sds中的元素（2，2），然后從地理定位數(shù)據(jù)到l

22、st sds元素沿十字坐標(biāo)或直線坐標(biāo)方向以五個(gè)元素遞增。表4中是詳細(xì)的信息。表4 mod11_l2產(chǎn)品的科學(xué)數(shù)據(jù)集（sdss）數(shù)據(jù)集名全稱數(shù)據(jù)類型單位有效范圍填充值比例系數(shù)增益偏移lstland-surface temperatureuint16k7500-6553500.020.0qcquality control for lst and emissivityuint16none0-655350nanaerror_lstland-surface temperature erroruint8k1-25500.040.emis_31band 31 emissivityuint8none1-255

23、00.0020.49emis_32band 32 emissivityuint8none1-25500.0020.49view_anglezenith angle of modis viewing at the pixeluint8deg0-18000.50view_timetime* of land-surface temperature observation (* as local solar time)uint8hrs0-24000.10latitudelatitude of every 5 scan lines and 5 pixelsfloat32degree-90.0 to 90

24、.0-999.9nanalongitudelongitude of every 5 scan lines and 5 pixelsfloat32degree-180.0 to 180.0-999.9nana需要注意的是error_lst值只是一個(gè)估計(jì)值。它在晴天條件下是相當(dāng)保守的。但是云污染的影響在誤差估計(jì)中沒有考慮。2.3.局部屬性局部屬性與lst 科學(xué)數(shù)據(jù)集一起存檔，其中包括在中把sds值轉(zhuǎn)換為真正的lst k值的校正系數(shù)。hdf預(yù)定義的局部屬性（見表5）描述了數(shù)據(jù)的特性。表5 mod11_l2產(chǎn)品中hdf預(yù)定義的sds lst的局部屬性屬性名保留標(biāo)簽定義采樣值labellong_name

25、long name of the sdsland-surface temperatureunitunitssi units of the data, if anykformatnumber typehow the data are storeduint16 (16-bit unsigned integer)rangevalid_rangemax and min values within a selected data range7500-65535 *fill value_fillvaluedata used to fill gaps in the swath0calibrationscal

26、e_factoradd_offsetscale_factor_erradd_offset_err calibrated_ntscaling factor add offset scaling factor error add offset error calibrated nt0.02 0. 0. 0. 0.* uint16中65535這個(gè)數(shù)字一些軟件工具包在16位整數(shù)中可能顯示為-1s，例如，通過hdf工具中的ncdump。"lst" sds的有效校正公式為：lst= uint16格式sds數(shù)據(jù)*0.02，得到一個(gè)范圍為150-1310.7k的值。2.4. 全局屬性mod

27、11_l2數(shù)據(jù)產(chǎn)品中有三種全局ecs屬性，例如：archivemetadata.0 coremetadata.0,structmetadata.0。這些全球性屬性的內(nèi)容在數(shù)據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中確定并寫下，用于存檔和填充eosdis數(shù)據(jù)庫以支持用戶服務(wù)。在pvl格式中它們以超長(zhǎng)字符串的格式存儲(chǔ)。這里給出全局屬性的描述旨在協(xié)助用戶在理解它們。coremetadata.0是全局屬性。其關(guān)于產(chǎn)品的信息編譯在產(chǎn)品生產(chǎn)中歸檔并用于填充eosdis數(shù)據(jù)庫以支持用戶服務(wù)。關(guān)于樣本值與定義評(píng)價(jià)的全局?jǐn)?shù)據(jù)內(nèi)容在表6、7和8中分別列出。需要全局屬性詳細(xì)說明和相關(guān)信息的用戶可以查詢eosdis相關(guān)網(wǎng)站。表6 mod11_

28、l2的全局屬性coremetadata.0的對(duì)象列表對(duì)象名采樣值說明shortname"mod11_l2"esdt name of productversionid1ecs versionreprocessingactual"processed reprocessingplanned"further update is anticipated"expect that products will be reprocessed one or more times.localgranuleid"mod11_l2.a2000095.1915.

29、005.20006208231007.hdf"daynightflag"day"day , night or both.productiondatetime"2006-07-27t23:10:07.000z"localversionid"5.3.5a"version of algorithm delivered from the scf.pgeversion"5.3.6"version of production generation executable.inputpointer"mod03.

30、a2000095.1915.005.2006188045128.hdf","."location of input files in the production system.rangebeginningdate"2000-04-04"beginning and ending times of the first and last scan line in the swath.rangebeginningtime"19:15:00.000000"rangeendingdate"2000-04-04"ra

31、ngeendingtime"19:20:00.000000"exclusiongringflag"n"geographic bounds of swath coverage.gringpointlatitude54.085346, 49.240036, 32.346612, 35.789540gringpointlongitude -134.529204, -100.841011, -110.349156, -135.759611gringpointsequenceno1,2,3,4orbitnumber1579equatorcrossinglongit

32、ude-131.114787equatorcrossingdate"2000-04-04"equatorcrossingtime"19:29:39.345204"parametername"modis lst"automaticqualityflag"passed"result of automated checks during the run of the algorithm that screen for significant amounts of anomalous data.automaticquali

33、tyflagexplanation< font“no automatic quality assessment is performed inthe pge.”explanation of result of automated qa checks made during execution.sciencequalityflag"not investigated"set by lst investigator after post-production investigationsciencelqualityflagexplanation"see http:

34、/landweb.nascom//cgi-bin/qa_www/qaflagpage.cgi?sat=terra theproduct science quality status."explanation of science flagqapercentmissingdata00-100qapercentcloudcover600-100ancillaryinputpointer"mod03.a2000095.1915.005.2006188045128.hdf"location of geolocation input product in p

35、roduction system.ancillaryinputtype"geolocation"type of ancillary data referenced by pointer.associatedsensorshortname"modis"associatedplatformshortname"terra"associatedinstrumentshortname"modis"產(chǎn)品的具體屬性(psa) qapercentgoodquality29summary quality assurance stat

36、istic for data product. range is from 0-100.qapercentotherquality8qapercentnotproducedcloud33qapercentnotproducedother29granulenumber233unique granule identifierqafractiongoodquality0.2947352summary fraction of the lst product. range is from 0.0 to 1.0.qafractionotherquality0.0831999qafractionnotpro

37、ducedcloud0.3331286qafractionnotproducedother0.2889363這四個(gè)qafraction對(duì)只存在為數(shù)不多的島嶼像素的海洋地區(qū)的顆粒特別有用。島因?yàn)橥恋睾脱睾Ｏ袼氐目倲?shù)量在覆蓋陸地與海洋區(qū)域的顆粒中是高度可變的， qafraction 和qapercent psas的值在一個(gè)顆粒中像素總數(shù)量的基礎(chǔ)上是可估算的。因此,我們總能根據(jù)從這些psa值甚至島嶼像素得到的高質(zhì)量和其他質(zhì)量的lst算出多少像素。ecs全局屬性archivemetadata.0包含與數(shù)據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)過程相關(guān)的信息。它也包含每景數(shù)據(jù)地理范圍的一個(gè)交替邊界。這些數(shù)據(jù)對(duì)決定使用什么版本的算法生

38、產(chǎn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品有用。表7介紹了這些內(nèi)容。表7 mod11_l2的全局屬性archivemetadata.0的對(duì)象列表對(duì)象名典型值說明eastboundingcoordinate-100.843259extent of swath coverage, in latitude and longitude.westboundingcoordinate-135.743222northboundingcoordinate54.070671southboundingcoordinate32.460855algorithmpackageacceptancedate"102004 "algor

39、ithm descriptorsalgorithmpackagematuritycode"normal"algorithmpackagename"mod_pr11a"algorithmpackageversion"5"instrumentname"moderate-resolution imaging spectroradiometer"processingdatetime"2006-07-27t23:10:07.000z"longname"modis/terra land surfa

40、ce temperature/emissivity 5-min l2 swath 1km"processing center"modaps"spsoparameters"2484 and 3323"localinputgranuleid"mod021km.a2000095.1915."input l1b hdf file.全劇屬性structmetadata.0被hdf-eos工具包用來說明地理定位數(shù)據(jù)和lst數(shù)據(jù)(sdss) 之間的映射關(guān)系。hdf-eos中的映射關(guān)系都是獨(dú)一無二的,并儲(chǔ)存在使用hdf結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品中。映射關(guān)系

41、的描述在這里沒有給出。use of hdf-eos toolkit, other eosdis supplied toolkits, or other software packages may be used to geolocate the data. hdf-eos工具包的使用，其他eosdis提供的工具包也可用于數(shù)據(jù)的地理定位。表8 mod11_l2的全局屬性structmetadata.0的對(duì)象列表對(duì)象定義dimension_1along_swath_lines_1km（10*nscans）dimension_2cross_swath_pixels_1km（max_ev_frames

42、）dimension_3coarse_swath_lines_5km（2*nscans）dimension_4coarse_swath_pixels_5km（max_ev_frames/5）dimensionmap_1geodimension= coarse_swath_lines_5km datadimension= along_swath_lines_1km offset=2 increment=5dimensionmap_2geodimension= cross_swath_pixels_1kmdatadimension= cross_swath_pixels_1km offset=2

43、increment=5geofield_1geofieldname=latitudegeofield_2geofieldname=longitudedatafield_1datafieldname=lstdatafield_2datafieldname=qcdatafield_3datafieldname=error_lstdatafield_4datafieldname=emis_31datafield_5datafieldname=emis_32datafield_6datafieldname=view_angledatafield_7datafieldname=view_time2.5.

44、 質(zhì)量保證在全局屬性coremetadata.0質(zhì)量保證和生產(chǎn)過程中的產(chǎn)生質(zhì)量控制(qc) sds,或在數(shù)據(jù)產(chǎn)品的后期數(shù)據(jù)科學(xué)、質(zhì)量檢查中，在元數(shù)據(jù)對(duì)象給出了質(zhì)量指標(biāo)體系。全局屬性coremetadata.0中的質(zhì)量保證（qa）元數(shù)據(jù)對(duì)象是自動(dòng)質(zhì)量標(biāo)識(shí)（automaticqualityflag）和科學(xué)質(zhì)量標(biāo)識(shí)（sciencequalityflag）以及它們的相應(yīng)解釋。自動(dòng)質(zhì)量標(biāo)識(shí)（automaticqualityflag）是根據(jù)在以運(yùn)行一個(gè)lst算法過程中遇到的數(shù)據(jù)條件為基礎(chǔ)的規(guī)則設(shè)置的。這個(gè)qa標(biāo)識(shí)的設(shè)置是全自動(dòng)的。用來設(shè)定它的規(guī)則是自由的；幾乎所有關(guān)于它的的數(shù)據(jù)或中間計(jì)算的異常必須設(shè)置為&

45、quot;failed"。典型的，它會(huì)被設(shè)置為"passed"?？茖W(xué)質(zhì)量標(biāo)識(shí)（sciencequalityflag）是數(shù)據(jù)生產(chǎn)后設(shè)置的或者是在一個(gè)自動(dòng)qa程序在數(shù)據(jù)產(chǎn)品上運(yùn)行之后亦或是在數(shù)據(jù)產(chǎn)品經(jīng)一個(gè)合格的lst研究員檢驗(yàn)之后。這些標(biāo)識(shí)的內(nèi)容和解釋是動(dòng)態(tài)的，所以如果需要的話應(yīng)該始終檢查。在域運(yùn)算支持下，抽樣可能是隨機(jī)的或事件驅(qū)動(dòng)的。數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的qc sds提供了關(guān)于每一個(gè)像素算法結(jié)果的額外信息。在sds中qc sds 的無符號(hào)16位（unsigned 16-bit）數(shù)據(jù)以比特標(biāo)識(shí)（bit flags）的方式存儲(chǔ)。這些質(zhì)量控制（qc）信息可以通過讀取16位無符號(hào)整型

46、中的比特值來提取。qc sds的目的是為了提供給用戶關(guān)于每個(gè)空間關(guān)系中可見像素的算法結(jié)果的信息。qc信息說明算法結(jié)果是否是標(biāo)稱值，是否異常，或者是否一個(gè)像素有其他定義條件。qc信息應(yīng)該被用來幫助確定lst數(shù)據(jù)對(duì)用戶需要的有效性為。表9列出了qc sds中的比特標(biāo)識(shí)（bit flags）。表9 mod11_l2產(chǎn)品的qc sds中定義的標(biāo)識(shí)（需要注意的是0是最低有效位）bitslong namekey1 & 0mandatory qa flags00=pixel produced, good quality, not necessary to examine    m

47、ore detailed qa01=pixel produced, unreliable or unquantifiable quality,    recommend examination of more detailed qa10=pixel not produced due to cloud effects11=pixel not produced primarily due to reasons other than cloud  (such as ocean pixel, poor input data)3 & 2data quality fl

48、ag00=good01=missing pixel10=fairly calibrated11=poorly calibrated, lst processing skipped5 & 4cloud flag00=cloud free pixel01=pixel only with thin cirrus10=fraction of sub-pixel clouds<= 2/1611=lst affected by nearby clouds7 & 6lst model number00=generalized split-window method01=day/nigh

49、t method10=high lst w/o atmospheric & emis corrections11=cirrus effects corrected9 & 8lst quality flag00=no multi-method comparison01=multi-method comparison done10=fair consistency11=good consistency11 & 10emissivity flag00=inferred from land cover type01=modis retrieved10=tbd11=default

50、 value used13 & 12emis quality flag00=emis quality not checked01=emis quality checked with land cover type10=emis quality checked with ndvi11=emis view-angle dependence checked15 & 14emis error flag00=error in emis_31 emis_32 <= 0.0101=error in emis_31 emis_32 <= 0.0210=error in emis_3

51、1 emis_32 <= 0.0411=error in emis_31 emis_32 > 0.04應(yīng)該指出的是表9中列出的sds qc中的填充值0對(duì)于比特標(biāo)識(shí)只有在sds lst像素中的填充值0是需要的時(shí)是有效的（所以qc像素中的01-00的值為10或11）。qc比特標(biāo)識(shí)中的0值意味著數(shù)據(jù)的質(zhì)量，比如emis_32和emis_31數(shù)據(jù)中的晴天,或小錯(cuò)誤等等，以及是否一個(gè)像素有有效的lst價(jià)值。我們針對(duì)qc中所有比特標(biāo)識(shí)不區(qū)分填充值0與正常值為所有點(diǎn)的質(zhì)量控以減少數(shù)據(jù)量。users should read sdss lst and qc at the same time in o

52、rder to properly interpret their values in an easy way. 為了更容易地正確理解數(shù)據(jù)值的意義，用戶應(yīng)該同時(shí)參考sdss lst產(chǎn)品和qc產(chǎn)品。3.mod11a1 每日地表溫度每日的三級(jí)水平的地表溫度產(chǎn)品在1公里的空間分辨率是普通lst產(chǎn)品正弦投影網(wǎng)格的基礎(chǔ)。一個(gè)1200×1200的基礎(chǔ)網(wǎng)格包含1200行，1200列。1km空間分辨率的確切網(wǎng)格尺寸是0.928km。3.1.算法描述每日的mod11a1 lst 產(chǎn)品是采用mod11_l2一天映射的所有在mod11_l2產(chǎn)品正弦投影和平均重疊像素值的像素sdss在每一個(gè)格子負(fù)擔(dān)重疊區(qū)域的

53、結(jié)果。隨著緯度增加超出30度,在清空的條件下可能會(huì)有多個(gè)modis衛(wèi)星數(shù)據(jù)的觀察。在v5 mod11a1產(chǎn)品中，所有網(wǎng)格的lst值是從單一的clear-sky modis衛(wèi)星數(shù)據(jù)的觀察通過選擇在mod11_l2文件中小角度lsts天頂觀察或者在大角度的lsts天頂，但他們的價(jià)值至少大于2 k。3.2. 科學(xué)數(shù)據(jù)集(sds)mod11a1 產(chǎn)品的數(shù)據(jù)集包括lst_day_1km, qc_day, day_view_time,day_view_angl, lst_night_1km, qc_night, night_view_time, night_view_angl,emis_31, emis_

54、32, clear_day_cov, clear_night_cov,如表10所示。值得注意的是,v5 level-3 modis lst 產(chǎn)品的尺度因子和day_view_angle的彌補(bǔ)和 night_view_angle已經(jīng)改變, 所以一個(gè)負(fù)面的視角意味著modis衛(wèi)星數(shù)據(jù)網(wǎng)格是從東方觀看的。天定角度的觀察總是正數(shù)，天頂傾斜角度的最低點(diǎn)。modis衛(wèi)星數(shù)據(jù)信息的瀏覽網(wǎng)格從東面還是西面對(duì)理解視角效果lsts時(shí)間的變化也許是很重要的，特別是在崎嶇不平的地區(qū)。表10 在mod11a1的產(chǎn)品數(shù)據(jù)集名字屬性名稱數(shù)字類型單位有效范圍填充值規(guī)模因素增加抵消lst_day_1km1km分辨率的白天地表溫

55、度無符號(hào)整數(shù)16k7500-6553500.020.0qc_day白天地表溫度和發(fā)射率的質(zhì)量控制無符號(hào)整數(shù)8無0-2550nanaday_view_time（當(dāng)?shù)靥枙r(shí)）白天的地面溫度觀測(cè)無符號(hào)整數(shù)8hrs0-2402550.10day_view_angle白天的角度觀天頂?shù)牡乇頊囟葻o符號(hào)整數(shù)8deg0-1302551.0-65.0lst_night_1km1km分辨率的夜晚地表溫度無符號(hào)整數(shù)16k7500-6553500.020.0qc_night夜晚地表溫度和發(fā)射率的質(zhì)量控制無符號(hào)整數(shù)8無0-2550nananight_view_time（當(dāng)?shù)靥枙r(shí)）夜晚的地面溫度觀測(cè)無符號(hào)整數(shù)8hrs0

56、-2402550.10night_view_angle夜晚的角度觀天頂?shù)牡乇頊囟葻o符號(hào)整數(shù)8deg0-1302551.0-65.0emis_31波段31發(fā)射率無符號(hào)整數(shù)8無1-25500.0020.49emis_32波段32發(fā)射率無符號(hào)整數(shù)8無1-25500.0020.49clear_day_cov白天晴空覆蓋無符號(hào)整數(shù)16無0-6553500.00050clear_night_cov夜晚晴空覆蓋無符號(hào)整數(shù)16無0-6553500.000503.3. 局部屬性 lst_day_1km 和lst_night_1km數(shù)據(jù)集的屬性和表5中類似。3.4.全局屬性三個(gè)ecs全局屬性和12個(gè)特定產(chǎn)品全局屬

57、性被儲(chǔ)存為元數(shù)據(jù)。ecs全局屬性、核心元數(shù)據(jù)、檔案數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)是以pvl格式的長(zhǎng)字符串的形式儲(chǔ)存的。核心元數(shù)據(jù)包含產(chǎn)品在生產(chǎn)中的信息并且用于為用戶支持占據(jù)eosdis數(shù)據(jù)庫。表11中給出了樣本值對(duì)象的清單。表11 mod11a1數(shù)據(jù)產(chǎn)品的核心元數(shù)據(jù)對(duì)象名字采樣值評(píng)論縮寫名"mod11a1"esdt產(chǎn)品名稱版本id5esc版本實(shí)際預(yù)處理"reprocessed"加工次數(shù)預(yù)處理計(jì)劃"further update is anticipated"希望產(chǎn)品加工一次或多次局部granuleid"mod11a1.a2000095.h08v05.005.2006209.hdf"granule名字白天晚上標(biāo)志"both"生產(chǎn)日期時(shí)間"2006-07-28t06:11:25.000z"granule生產(chǎn)時(shí)間本地版本id"