MOD11數(shù)據(jù)產(chǎn)品用戶手冊

1、系列-5modis陸地溫度產(chǎn)品用戶手冊加州大學圣巴巴拉分校計算地球系統(tǒng)科學研究所（icess）萬正明2009年4月敬告這是一份詳細說明系列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)展和評估的進步而不斷修改。本文檔描述的是modis lst產(chǎn)品的當前狀態(tài)。文檔的目的是為了讓lst產(chǎn)品的潛在用戶獲得一個對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個溫度在攝氏10到58度，蒸發(fā)量在0.4到4厘米的晴天實地測量得到驗證，大多數(shù)結果已經(jīng)通過文獻發(fā)表（參見wan et al.,2002 and

2、2004；coll et al., 2005；wan, 2008； wan and li, 2008）。更多的驗證活動正在進行中。關于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，請參考系列4用戶手冊。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.科學數(shù)據(jù)集2.3.局部屬性2.4.全局屬性2.5.質量保證3. mod11a1每日陸地溫度產(chǎn)品3.1.算法描述3.2.科學數(shù)據(jù)集3.3.局部屬性3.4.全

3、局屬性3.5.質量保證4. mod11a2八日陸地溫度產(chǎn)品4.1.算法描述4.2.科學數(shù)據(jù)集4.3.局部屬性4.4.全局屬性4.5.質量保證5. mod11b1每日陸地溫度產(chǎn)品5.1.算法描述5.2.科學數(shù)據(jù)集5.3.局部屬性5.4.全局屬性5.5.質量保證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.科學數(shù)據(jù)集6.3.局部屬性6.4.全局屬性6.5.質量保證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.科學數(shù)據(jù)集7.3.局部屬性7.4.全局屬性7.5.質量保證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.科學數(shù)據(jù)集8.3.局部屬性8.4.全局屬性8.5.質量保證9. 參考文獻10. 相關文檔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)內容在本指南里得到簡略地描述，以便提供給用戶有關這些數(shù)據(jù)文件的內容和結構的充足信息，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)品內容的摘要。最后兩章列出了參考文獻和modis陸地溫度產(chǎn)品的相關文檔。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)行的主要內容。v5 pge代碼已應用于modis陸地溫度產(chǎn)品的系列5 (c5)再處理中。表1 v5 pge中執(zhí)行的主要內容序號規(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（準確值4.63km）6km x 6km（準確值5.56km）4天定視角的子范圍數(shù)整個掃描帶：5

6、整個掃描帶：2×85m*d11b1柵格中地形坡度的影響不考慮在數(shù)據(jù)質量中考慮6選擇在晝夜算法中綜合應用terra和aqua數(shù)據(jù)否是7把劈窗算法結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對陸地溫度產(chǎn)品去云不應用對m*d11a1和m*d11b1應用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)格式對地觀測系統(tǒng)（hdf-eos）格式文件的形式存檔的。由美國視聽設備承包商協(xié)會（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)品的標準存檔格

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數(shù)據(jù)集（sdss）（數(shù)組）。hdf-eos數(shù)據(jù)文件的獨特之處在于使用hdf要素去創(chuàng)建點、線和柵格結構以支持數(shù)據(jù)的地理定位。這些結構（v群組和v數(shù)據(jù)）在科學數(shù)據(jù)集（sds）和地理坐標系（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)）提供有關數(shù)據(jù)本身的各種信息。對hdf和hdf-eos格式不太熟悉的用戶可能會希望查閱在相關網(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、地理定位和數(shù)據(jù)分析相關的信息。ecs系統(tǒng)全球屬性是以參數(shù)值統(tǒng)語言（pvl）編寫的，并以字符串的形式存儲。元數(shù)據(jù)和值在pvl字符串中作為對象儲存。lst算法的結果作為包含局部屬性科學數(shù)據(jù)集（sdss）儲存。局部屬性包含與科學數(shù)據(jù)集或關鍵數(shù)據(jù)值數(shù)據(jù)相關的總結統(tǒng)計和其他信息。接下里的章節(jié)給出每個lst產(chǎn)品的細節(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、線和柵格結構與數(shù)據(jù)之間的地理定位和網(wǎng)格關系包含在ecs 全局屬性 structuralmetadata.0之中。一個包含元數(shù)據(jù)單獨文件將附帶從一個分布式主動檔案中心（daac）訂購的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。元數(shù)據(jù)文件將有一個.met擴展和并用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相關其他信息以及與訂購產(chǎn)品文件相關的（qa）信息。后期產(chǎn)品質量元數(shù)據(jù)存在與否取決于數(shù)據(jù)文件是否被調查。應檢查.met文件來確定后期產(chǎn)品qa是否已經(jīng)應用于產(chǎn)品的文件。（本指南質量保證章節(jié)將提供后期產(chǎn)品質量保證的相關信息。）這些數(shù)據(jù)產(chǎn)品在應用了hdf-eos工具包,

10、科學數(shù)據(jù)處理(sdp)工具包,hdf api和c程序設計語言的科學數(shù)據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)中生成。商業(yè)和公共領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)品是一個包括的七個產(chǎn)品的系列。其序列從標稱像素的空間分辨率在最低點為1公里，標稱掃描范圍為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數(shù)據(jù)類型(esdt)。 esdt這個縮寫標簽用來定義陸地溫度數(shù)據(jù)產(chǎn)品。序列中的每一個陸地溫度數(shù)據(jù)產(chǎn)品在初級陸地溫度產(chǎn)品的基礎上建立的。這些ls

11、t產(chǎn)品被定義的部份原因是產(chǎn)品在eosdis中的級別,這些級別說明數(shù)據(jù)經(jīng)過了哪些時間域和空間域上的處理。簡述一下數(shù)據(jù)產(chǎn)品的層次：l1b級(l1b)是經(jīng)過經(jīng)緯度定標的像素分辨率為1公里的modis分景數(shù)據(jù)。二級(l2)產(chǎn)品是一種地球物理產(chǎn)品，它保留了經(jīng)緯度方位，但沒有進行。一個三級(l3)產(chǎn)品也是一種地球物理的產(chǎn)品，但經(jīng)過了時域和空域處理，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)品概要地球科學數(shù)據(jù)類型(esdt)產(chǎn)品級別陣列維度標稱數(shù)據(jù)空間分辨率時間分辨率地圖投影mo

12、d11_l2l2或2040條線每條1354像素最低點1km行跡（景）無（地理坐標）mod11a1l31200×12001km（準確0.927 km） 每日正弦mod11b1l3200×2006km（準確5.56km）每日正弦mod11a2l31200×12001km（準確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白天和夜間7個熱紅外波段的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數(shù)據(jù)集（sdss）、質量保證(qa)、地表溫度誤差、波段31和32輻射率、天頂角可見和時間、經(jīng)度和緯度(每一組的經(jīng)度和緯度對應條掃描線和5個像素)、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)將會描述算法和該數(shù)據(jù)產(chǎn)品的內容。2.1. 算法描述這里對mod11_l2產(chǎn)品地表溫度算法的簡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波段的標稱level 1b輻射率數(shù)據(jù)；(2).屬于陸地或內陸水域；(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)進行掩膜操作。因為在modis云掩膜算法中波段22用于4- 11微米檢驗來確定一個像素的云量，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（一個掃描單元含有各個波段的十個通道）利用相鄰第三和第五通道的像素進行了修正。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，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。這種方法對半干旱和干旱地區(qū)輻射率的確定可能會存在很大的不確定性。所以這些地區(qū)mod11_l2產(chǎn)品的質量可能不是太好。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. 科學數(shù)據(jù)集（sds）modis l2 lst產(chǎn)品含有九個科學數(shù)據(jù)集（sdss）：lst（地表溫度）、qc（質量控制）、error_lst（差錯地表溫度）、emis_31（波段31輻射率）、emis_32（波段

21、32輻射率）、view_angle（觀測角度）、view_time（觀測時間）、latitude（緯度）和longitude（經(jīng)度）。其中前期個數(shù)據(jù)集是1公里像素。后兩個為粗糙分辨率（5行×5列）的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)。lst中每個集合都對應一個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sdss的映射關系。hdf-eos sdptk工具包在數(shù)據(jù)處理過程中建立了這些映射關系。將地理定位數(shù)據(jù)繪制到前期個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）對應于lst sds中的元素（2，2），然后從地理定位數(shù)據(jù)到l

22、st sds元素沿十字坐標或直線坐標方向以五個元素遞增。表4中是詳細的信息。表4 mod11_l2產(chǎn)品的科學數(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值只是一個估計值。它在晴天條件下是相當保守的。但是云污染的影響在誤差估計中沒有考慮。2.3.局部屬性局部屬性與lst 科學數(shù)據(jù)集一起存檔，其中包括在中把sds值轉換為真正的lst k值的校正系數(shù)。hdf預定義的局部屬性（見表5）描述了數(shù)據(jù)的特性。表5 mod11_l2產(chǎn)品中hdf預定義的sds lst的局部屬性屬性名保留標簽定義采樣值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。在pvl格式中它們以超長字符串的格式存儲。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。關于樣本值與定義評價的全局數(shù)據(jù)內容在表6、7和8中分別列出。需要全局屬性詳細說明和相關信息的用戶可以查詢eosdis相關網(wǎng)站。表6 mod11_

28、l2的全局屬性coremetadata.0的對象列表對象名采樣值說明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qafraction對只存在為數(shù)不多的島嶼像素的海洋地區(qū)的顆粒特別有用。島因為土地和沿海像素的總數(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的值在一個顆粒中像素總數(shù)量的基礎上是可估算的。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量和其他質量的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)過程相關的信息。它也包含每景數(shù)據(jù)地理范圍的一個交替邊界。這些數(shù)據(jù)對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介紹了這些內容。表7 mod11_l2的全局屬性archivemetadata.0的對象列表對象名典型值說明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) 之間的映射關系。hdf-eos中的映射關系都是獨一無二的,并儲存在使用hdf結構的產(chǎn)品中。映射關系

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的對象列表對象定義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、 質量保證在全局屬性coremetadata.0質量保證和生產(chǎn)過程中的產(chǎn)生質量控制(qc) sds,或在數(shù)據(jù)產(chǎn)品的后期數(shù)據(jù)科學、質量檢查中，在元數(shù)據(jù)對象給出了質量指標體系。全局屬性coremetadata.0中的質量保證（qa）元數(shù)據(jù)對象是自動質量標識（automaticqualityflag）和科學質量標識（sciencequalityflag）以及它們的相應解釋。自動質量標識（automaticqualityflag）是根據(jù)在以運行一個lst算法過程中遇到的數(shù)據(jù)條件為基礎的規(guī)則設置的。這個qa標識的設置是全自動的。用來設定它的規(guī)則是自由的；幾乎所有關于它的的數(shù)據(jù)或中間計算的異常必須設置為&

45、quot;failed"。典型的，它會被設置為"passed"?？茖W質量標識（sciencequalityflag）是數(shù)據(jù)生產(chǎn)后設置的或者是在一個自動qa程序在數(shù)據(jù)產(chǎn)品上運行之后亦或是在數(shù)據(jù)產(chǎn)品經(jīng)一個合格的lst研究員檢驗之后。這些標識的內容和解釋是動態(tài)的，所以如果需要的話應該始終檢查。在域運算支持下，抽樣可能是隨機的或事件驅動的。數(shù)據(jù)產(chǎn)品中的qc sds提供了關于每一個像素算法結果的額外信息。在sds中qc sds 的無符號16位（unsigned 16-bit）數(shù)據(jù)以比特標識（bit flags）的方式存儲。這些質量控制（qc）信息可以通過讀取16位無符號整型

46、中的比特值來提取。qc sds的目的是為了提供給用戶關于每個空間關系中可見像素的算法結果的信息。qc信息說明算法結果是否是標稱值，是否異常，或者是否一個像素有其他定義條件。qc信息應該被用來幫助確定lst數(shù)據(jù)對用戶需要的有效性為。表9列出了qc sds中的比特標識（bit flags）。表9 mod11_l2產(chǎn)品的qc sds中定義的標識（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應該指出的是表9中列出的sds qc中的填充值0對于比特標識只有在sds lst像素中的填充值0是需要的時是有效的（所以qc像素中的01-00的值為10或11）。qc比特標識中的0值意味著數(shù)據(jù)的質量，比如emis_32和emis_31數(shù)據(jù)中的晴天,或小錯誤等等，以及是否一個像素有有效的lst價值。我們針對qc中所有比特標識不區(qū)分填充值0與正常值為所有點的質量控以減少數(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，用戶應該同時參考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。一個1200×1200的基礎網(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在每一個格子負擔重疊區(qū)域的

53、結果。隨著緯度增加超出30度,在清空的條件下可能會有多個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，但他們的價值至少大于2 k。3.2. 科學數(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的彌補和 night_view_angle已經(jīng)改變, 所以一個負面的視角意味著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。modis衛(wèi)星數(shù)據(jù)信息的瀏覽網(wǎng)格從東面還是西面對理解視角效果lsts時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、度無符號整數(shù)16k7500-6553500.020.0qc_day白天地表溫度和發(fā)射率的質量控制無符號整數(shù)8無0-2550nanaday_view_time（當?shù)靥枙r）白天的地面溫度觀測無符號整數(shù)8hrs0-2402550.10day_view_angle白天的角度觀天頂?shù)牡乇頊囟葻o符號整數(shù)8deg0-1302551.0-65.0lst_night_1km1km分辨率的夜晚地表溫度無符號整數(shù)16k7500-6553500.020.0qc_night夜晚地表溫度和發(fā)射率的質量控制無符號整數(shù)8無0-2550nananight_view_time（當?shù)靥枙r）夜晚的地面溫度觀測無符號整數(shù)8hrs0

56、-2402550.10night_view_angle夜晚的角度觀天頂?shù)牡乇頊囟葻o符號整數(shù)8deg0-1302551.0-65.0emis_31波段31發(fā)射率無符號整數(shù)8無1-25500.0020.49emis_32波段32發(fā)射率無符號整數(shù)8無1-25500.0020.49clear_day_cov白天晴空覆蓋無符號整數(shù)16無0-6553500.00050clear_night_cov夜晚晴空覆蓋無符號整數(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ecs全局屬性和12個特定產(chǎn)品全局屬

57、性被儲存為元數(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格式的長字符串的形式儲存的。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中給出了樣本值對象的清單。表11 mod11a1數(shù)據(jù)產(chǎn)品的核心元數(shù)據(jù)對象名字采樣值評論縮寫名"mod11a1"esdt產(chǎn)品名稱版本id5esc版本實際預處理"reprocessed"加工次數(shù)預處理計劃"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名字白天晚上標志"both"生產(chǎn)日期時間"2006-07-28t06:11:25.000z"granule生產(chǎn)時間本地版本id"