产品管理L数据产品使用指南.docx

资源描述

产品管理L数据产品使用指南.docx

《产品管理L数据产品使用指南.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《产品管理L数据产品使用指南.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

产品管理L数据产品使用指南.docx

产品管理L数据产品使用指南

（产品管理）L数据产品使用指南

FY-3AMERSIL1数据产品使用指南

（Version1.0）

胡秀清

1、MERSIL1数据产品概述

FY-3A/MERSI源包L0数据经过多站接收去重复、质量检验后进入定位定标预处理后生成L1数据产品，MERSIL1数据产品是各类图像产品和L2定量遥感产品生成的起点，也是MERSI数据用户接触最多的产品。

本指南主要描述MERSIL1数据产品主要内容和使用方法。

表1.1列出了MERSI的光谱通道和性能指标，依照MERSIL2产品使用的便捷和存档需要，MERSIL1包括如下产品：

•MERSI_L1250m数据产品

•MERSI_L11000m数据产品

•MERSI_L1OBC数据产品

表1.2简要列出了MERSI3个L1产品的主要数据存放内容和使用方面，对于大多数L2产品生成用户只需关注250m地球观测数据产品和1000m地球观测数据产品内容，OBC数据产品只供专业定标处理分析用户使用，普通用户无需关注。

表1.3和表1.4列出了前俩个L1地球观测数据产品的私有属性和科学数据集内容，其中详细数据内容请查阅MERSIL1数据特性卡。

表1.1FY-3中分辨光谱成像仪MERSI光谱通道

通道序号

中心波长

（m）

光谱带宽

（m）

空间分辨率

（m）

噪声等效反照率

或NET

动态范围

0.470

0.05

250

0.45

100％

0.550

0.05

250

0.4

100％

0.650

0.05

250

0.4

100％

0.865

0.05

250

0.45

100％

11.25

2.5

250

0.54K

330K

1.640

0.05

1000

0.08

90％

2.130

0.05

1000

0.07

90％

0.412

0.02

1000

0.1

80％

0.443

0.02

1000

0.1

80％

0.490

0.02

1000

0.05

80％

0.520

0.02

1000

0.05

80％

0.565

0.02

1000

0.05

80％

0.650

0.02

1000

0.05

80％

0.685

0.02

1000

0.05

80％

0.765

0.02

1000

0.05

80％

0.865

0.02

1000

0.05

80％

0.905

0.02

1000

0.10

90％

0.940

0.02

1000

0.10

90％

0.980

0.02

1000

0.10

90％

1.030

0.02

1000

0.10

90％

注：

标准MERSI光谱通道排序和早期的排序有所更改，原来的19、20短波红外通道前移至6、7通道，其它通道按顺序后移。

表1.2:

MERSILevel1数据产品文件总览

文件识别名

文件内容

用途

MERSI_GBAL_L1_XX_0250M_MS

存放经过辐射定标和地理定位预处理后的地球观测250M分辨率MERSI数据

用于250米空间分辨率的真彩色图象产品和地表遥感（如植被和生态应用）产品生成。

MERSI_GBAL_L1_XX_1000M_MS

存放经过辐射定标和地理定位预处理后的地球观测1000M分辨率MERSI数据

用于1000米空间分辨率的大气、海洋和陆地遥感产品生成。

MERSI_GBAL_L1_XX_OBCXX_MS

存放MERSI星上定标关联的原始数据、工程遥测和定标处理结果数据

用于MERSI星上性能状态离线分析和星上定标离线处理，特别是可见近红外通道星上定标数据处理。

表1.3FY-3A中分辨率光谱成像仪L1数据（250m）HDF结构

L1全局文件属性

私有文件属性

私有文件属性名

私有文件属性中文名

EQUATORCROSSINGLONGITUDE

交叉赤道经度

EQUATORCROSSINGDATE

交叉赤道日期

EQUATORCROSSINGTIME

交叉赤道时间

MaxTotalFrames

最大总帧

MaxEarthFrames

最大地球采样点

MaxVOCFrames

最大VOC采样点

MaxBBFrames

最大黑体采样点

MaxSVFrames

最大空间采样点

IncompleteScans

不完整的扫描数

MissingPackets

缺帧数

Discardedpackets

抛弃帧数

Scannumber

扫描号

Framecountarry

帧计数矩阵

ScanType

扫描类型

VOCstarttime

VOC起始时间

BBstarttime

BB起始时间

SVstarttime

SV起始时间

EVstarttime

EV起始时间

Packetscancount

包扫描计数

EngineeringBBDNdata

黑体扫描数据

TelemetryBBPRTdata

遥测黑体数据

VOCframes

积分球帧扫描

SVframes

空间扫描帧扫描

IR_Cal_Coeff

红外通道定标系数

VIS_Cal_Coeff

可见光通道定标系数

TimeCode_QC_Flag

时间码质量检验码

Instrment_State_QC_Flag

仪器状态质量检验码

IR_DN_Normalized_Coeff

红外通道多探元修正系数

VIS_250m_DN_Normalized_Coeff

250m反射通道多探元修正系数

科学数据集

科学数据集名（英文）

科学数据集中文名

SDS1

EV_250_RefSB_b1

地球观测250m太阳反射通道1

SDS2

EV_250_RefSB_b2

地球观测250m太阳反射通道2

SDS3

EV_250_RefSB_b3

地球观测250m太阳反射通道3

SDS4

EV_250_RefSB_b4

地球观测250m太阳反射通道4

SDS5

EV_250_Emissive

地球观测250m热红外通道

SDS6

Latitude

纬度

SDS7

Longitude

经度

SDS8

QA_Index

质量信息码

表1.4FY-3A中分辨率光谱成像仪L1数据（1000m）HDF结构

L1全局文件属性

私有文件属性

私有文件属性名

私有文件属性中文名

EQUATORCROSSINGLONGITUDE

交叉赤道经度

EQUATORCROSSINGDATE

交叉赤道日期

EQUATORCROSSINGTIME

交叉赤道时间

MaxTotalFrames

最大总帧

MaxEarthFrames

最大地球采样点

MaxVOCFrames

最大VOC采样点

MaxBBFrames

最大黑体采样点

MaxSVFrames

最大空间采样点

IncompleteScans

不完整的扫描数

MissingPackets

缺帧数

Discardedpackets

抛帧包数

Scannumber

扫描号

Framecountarry

帧计数矩阵

ScanType

扫描类型

VOCstarttime

VOC起始时间

BBstarttime

BB起始时间

SVstarttime

SV起始时间

EVstarttime

EV起始时间

Packetscancount

包扫描计数

EngineeringBBDNdata

黑体帧扫描数据

TelemetryBBPRTdata

遥测黑体数据

EVcentertime

地球观测中心时间

VOCSunazimuth

积分球太阳方位角

VOCSunzenith

积分球太阳天顶角

VOCframes

积分球帧扫描

SVframes

空间帧扫描

IR_Cal_Coeff

红外通道定标系数

VIS_Cal_Coeff

可见光通道定标系数

TimeCode_QC_Flag

时间码质量检验码

Instrment_State_QC_Flag

仪器状态质量检验码

IR_DN_Normalized_Coeff

红外通道多探元修正系数

VIS_250m_DN_Normalized_Coeff

250m反射通道多探元修正系数

VIS_1km_DN_Normalized_Coeff

VIS_250m_DN_Normalized_Coeff

1km反射通道多探元修正系数

科学数据集

科学数据集名（英文）

科学数据集中文名

SDS1

EV_250_Aggr.1KM_RefSB

地球观测250m反射通道融合到1km

SDS2

EV_1KM_RefSB

地球观测1km反射通道

SDS3

EV_250_Aggr.1KM_Emissive

地球观测250m热红外通道融合到1km

SDS4

Latitude

纬度

SDS5

Longitude

经度

SDS6

SensorAzimuth

传感器方位角

SDS7

SensorZenith

传感器天顶角

SDS8

SolarAzimuth

太阳方位角

SDS9

SolarZenith

太阳天顶角

SDS10

LandSeaMask

海陆模板数据

SDS11

Range

斜距

SDS12

EVS_orb_pos

对地观测起始时刻ECR轨道位置

SDS13

EVS_orb_vel

对地观测起始时刻ECR轨道速度

SDS14

EVS_Attitude_angles

对地观测起始时刻姿态角（φ,θ,ψ）

SDS15

Moon_Vector

星下点仪器坐标系月亮位置单位矢量

SDS16

Sun_Vector

星下点仪器坐标系太阳位置单位矢量

SDS17

Height

海拔高程

SDS18

LandCover

陆地覆盖类型

SDS19

QA_Index

质量信息码

MERSI_L1250m数据产品中包含5个通道250m高分辨率地球观测数据，其中第1、2、3、4通道为太阳反射通道，第5通道为热红外通道，每壹个通道以壹个SDS科学数据集保存，分别为EV_250_RefSB_b1-b4和EV_250_Emissive。

MERSI_L1250m数据产品中包含15个通道（第6－20通道）1km分辨率地球观测数据及5个250m通道融合到1km分辨率地球观测数据，分别存放于3个SDS科学数据集EV_1KM_RefSB，EV_250_Aggr.1KM_RefSB，EV_250_Aggr.1KM_Emissive中。

见表1.5列出了全部地球观测数据集内容。

表1.5:

MERSIL1数据文件中包含的地球观测数据集

科学数据集

分辨率

通道个数

通道标号

数据维数

EV_250m_RefSB

250m

1,2,3,4

4*[40*Scans,8192]

EV_250m_Emissive

250m

[40*Scans,8192]

EV_1000m_RefSB

1km

6-20

[15,10*Scans,2048]

EV_250_Aggr.1KM_RefSB

1km

1,2,3,4

[4,10*Scans,2048]

EV_250_Aggr.1KM_Emissive

1km

[10*Scans,2048]

注：

壹个5分钟的Granule文件包含Scans=200

2、MERSI定标计算方法

MERSI是壹个多探元交轨且扫成像系统，250m分辨率通道（通道1－5）是40元且扫，1000m分辨率通道（通道6－20）是10元且扫。

MERSIL1中地球观测科学数据集EV是对原始观测DN值进行了多探元均壹化订正后的输出，标记为DN*，L1图像初步消除了原始多探元引起的图像条纹现象。

订正方法是利用每个通道的多探元修正系数逐壹象元进行，L2产品生成用户不需了解MERSI通道中多探元响应差异订正细节，只需把MERSI按通道进行定标。

不过值得注意的是热红外通道（band5）是逐扫描进行辐射定标处理，每个L1文件包含200个扫描，所以250m文件中科学数据集EV_250m_Emissive每40行共用壹组定标系数（k0，k1，k2，k3），1000m文件中科学数据集EV_250_Aggr.1KM_Emissive每10行共用壹组定标系数。

MERSI其余19个可见光通道每个通道共用壹组定标系数（k0，k1，k2），不同扫描采用相同定标系数，250m文件中科学数据集EV_250_RefSB四个通道（1－4）包含四组系数VIS_Cal_Coeff，1000m文件中科学数据集EV_250_Aggr.1KM_RefSB定标系数为VIS_Cal_Coeff中的前四组，科学数据集EV_1KM_RefSB定标系数为VIS_Cal_Coeff中的后15组。

表2.1和2.2列出了MERSI_L1250m数据产品和MERSI_L11000m数据产品中定标系数项。

表2.1MERSI_L1250m数据产品中定标系数项

私有属性名称

类型

维数

通道号

系数项

定标后量纲

红外通道定标系数

IR_Cal_Coeff

float64

[200,4]/

k0,k1,k2,k3

W/m2/m/sr

可见光通道定标系数

VIS_Cal_Coeff

float64

[4,3]/

1,2,3,4

k0,k1,k2

反射率－无量纲

表2.2MERSI_L11000m数据产品中定标系数项

私有属性名称

类型

维数

通道号

系数项

定标后量纲

红外通道定标系数

IR_Cal_Coeff

float64

[200,4]/

k0,k1,k2,k3

W/m2/m/sr

可见光通道定标系数

VIS_Cal_Coeff

float64

[19,3]/

1-4,6-20

k0,k1,k2

反射率－无量纲

MERSI辐射定标采用多项式进行，红外通道是3次项定标（4个定标系数），可见光通道是俩次定标（3个定标系数），定标系数见表2.1和表2.2中的个数。

可见光通道定标后的物理量是反射率（无量纲），热红外通道定标后的物理量是辐亮度，单位是W/m2/m/sr。

全部通道数据定标前均要进行通道的DN调整恢复，即：

DN**=slope*（DN*-intercept）

其中DN*是L1数据中的EV科学数据集计数值，它是预处理时对原始DN经过多探元归壹化处理后的计数值，公式中的slope和intercept是对应EV科学数据集的内部属性值，定标计算是于DN**基础之上进行处理。

可见光通道定标公式为：

cos（）B=k0+k1*DN**+k2*（DN**^2）

其中k0，k1，k2为定标系数VIS_Cal_Coeff中对应通道的3个系数。

为太阳天顶角。

红外通道的定标公式为：

LB＝k0+k1*DN**+k2*（DN**）^2+k3*（DN**）^3

其中k0，k1，k2，k3为定标系数IR_Cal_Coeff中对应通道的4个系数。

3、注意问题

目前MERSI用来生成L2产品的L1模拟数据和将来MERSIL1数据有细微差别，其中定标系数及EVSDS中slope、intercept和MERSIL1真实值稍有差别，可是上述定标计算方法和真实产品完全壹样。

模拟数据是利用MODISL1B数据填写而成，模拟数据中1000m文件中EV_SDS和角度数据每行只有前1354个数据点有效，后半部分为填充值。

250m文件中EV_SDS和角度数据每行只有前1354*4个数据点有效，后半部分为填充值。

展开阅读全文