MODIS产品详解：两颗卫星上的地球观测神器

"MODIS产品详细介绍" MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer，中分辨率成像光谱仪）是NASA（美国国家航空航天局）的地球观测系统（EOS）的一部分，部署在两颗卫星上——Terra和Aqua。这两颗卫星分别被称为地球观测第一颗上午星（EOS-AM1）和地球观测第一颗下午星（EOS-PM1）。Terra卫星每天在地方时上午10:30左右经过地球的同一位置，而Aqua卫星则在下午过境。 MODIS的设计具有高效率和高分辨率的特点。它的扫描周期为1.477秒，每个扫描线包含1354个像素（Points），沿轨道方向有10个1KMD的IFOV（瞬时视场）。MODIS的数据采集系统针对不同的分辨率级别设计，1KM分辨率波段在一个IFOV中有1个采样，500M分辨率波段有4个采样，而250M分辨率波段则有16个采样。在白天，每个观测点的数据会被分成两个MODIS数据包传输，第一个包传输IFOV1到5，第二个包传输IFOV6到10。 MODIS的数据下传采用CCSDS（Consultative Committee for Space Data Systems）的标准进行封装，并使用RS（Reed-Solomon）纠错编码，以确保数据传输的准确性。每个CCSDS包包含1024字节，其中32×4=128字节用于RS编码，可以纠正高达64字节的错误。这种纠错机制对于确保在卫星与地面站之间的数据传输中，即使在存在干扰或丢失的情况下，也能恢复原始数据至关重要。 原始的MODIS数据，称为裸数据，是按照CCSDS 102.0-B-4标准打包的CADU（Consolidated Space Operations Center Data Unit）。这些数据在地面接收后，会经过一系列处理步骤，包括格式同步、去扰、RS纠错和格式转换，最终形成MODIS的0级数据产品。这些0级产品是未经处理的原始图像，为进一步的分析和应用提供了基础。 MODIS总共提供44种不同的产品，涵盖了从大气、陆地到海洋的各种环境参数，如地表温度、植被指数、水体、云层特性等。这些产品为科学家和研究人员提供了全球范围内的环境监测和气候变化研究的宝贵资料。通过这些数据，我们可以深入理解地球系统的动态变化，包括气候模式、森林覆盖、海冰分布、空气质量等众多方面。