Page 122 - 遥感技术在生态环境监测中的应用研究
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第五章 遥感技术在煤矿矿山地质环境监测中的应用研究
Terra 卫星上的数据文件以 MOD 开头，Aqua 卫星数据文件以 MYD 开头。MOD01
是 MODIS1 级（L1A） 产 品；MOD02 是 MODIS2 级（L1B） 产 品，MOD03 是 MODIS1 级
（L1A）产品，是数据的地理经纬坐标数据，MODO4 ～ MOD08 和 MOD35 为大气标
准 产 品；MOD9 ～ MOD17、MOD33、MOD40、MOD43 和 MOD44 为 陆 地 标 准 产 品；
MOD18 ～ MOD32、MOD36 ～ MOD39、MOD42 为海洋标准产品。
MODIS 数据在 NASA 官网可免费获取，我国于 2001 年开始接收 MODIS 实时动态数据。
MODIS 具有较高的时间分辨率、空间分辨率和光谱分辨率，特定的接收、处理系统可以实
现数据的高效、大容量存储，系统稳定、抗干扰力强，实时追踪快。免费获取、大数据量、
全面覆盖、更新快、高质量和强对比性使得 MODIS 数据广泛应用于生态环境监测、自然
灾害监测、全球变化、气候预测与变化研究。成为最广泛应用的遥感数据源。
分层数据格式 HDF（HeirarchicalDataFormat）是 MODIS 高效存储、传输的专用数据格
式。HDF 文件具有自描述性，一个 HDF 文件包含卫星影像栅格数据、科学数据集、信息
说明等数据，在不同的字段存储，具有相应的数据信息描述和存储位置。美国环境系统研
究所公司（Environmental.Systems.Research.Institute，Inc. 简称 ESRI 公司）的 ENVI 软件可
以较好的支持、解译 HDF 数据。
（2）MODIS 气溶胶产品
本次研究的煤田位于干旱内陆，空气干燥，植被覆盖度低。选用 Aqua 卫星数据。
MODIS 现广泛应用于大气环境监测。日气溶胶产品（MOD04）是 2 级数据产品，可获取
全球任一卫星过境时经处理后得到的气溶胶光学厚度。8 天气溶胶合成数据（MOD08_
3
E3）和每月合成数据（MOD08_m ）是 3 级数据产品。
MOD04 产品数据空间分辨率 10km×10km，适用于大尺度观测。NASA 发布的 MODIS
气溶胶产品历经长期研究，不断更新和完善定标与反演算法，由 Collection002、003、
004、005 发展到 051 版本，最新的是 006 版本，为数据的可靠性提供有力保障，不同版
本反演得到的气溶胶产品存在差异。
本研究使用 MYDO4-L2 数据来自 NASA 的 LAADSWeb 官网发布，选取下午星 Aqua
星的大气产品分组，下载大气二级产品（Aqua.Atmosphere.Level2.Products），根据研究
区范围和研究需求选择 10km 空间分辨率日气溶胶产品，选择最新版反演得到的数据集 6
（MODISCollection006），对影像时间和地理位置进行设定，根据数据条件筛选出需要数据，
订购数据。订购成功后通过 FTP 下载工具对 HDF 格式气溶胶产品数据进行下载。
在 ENVI 中对 MODIS 的 MYD04 产品进行校正、筛选、合成和分割。本次研究读取
MYD04-L2 影像 550nm 处的陆地 AOD 数据。
（二）基于遥感技术的煤田大气污染分析
1. 降尘污染分析
降尘是指粒径大于 10μm，沉降于地面的颗粒。煤炭粉尘、产业工业园的废气排放、
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