MODIS产品MCD12Q1数据ENVI解…

原文地址：MODIS产品MCD12Q1数据ENVI解析 作者：ENVI-IDL中国

 MODIS三级数据土地覆盖类型产品（Land Cover data）是根据一年的Terra和Aqua观测所得的数据经过处理，描述土地覆盖的类型。该土地覆盖数据集中包含了17个主要土地覆盖类型，根据国际地圈生物圈计划（IGBP），其中包括11个自然植被类型，3个土地开发和镶嵌的地类和3个非草木土地类型定义类。

    MODIS Terra + Aqua三级土地覆盖类型年度全球500米产品MCD12Q1采用五种不同的土地覆盖分类方案，信息提取主要技术是监督决策树分类。下面是该数据中包含的五个数据集，五个分类方案如下：

土地覆盖分类1：IGBP的全球植被分类方案

土地覆盖分类2：美国马里兰大学（UMD格式）方案

土地覆盖分类3：基于MODIS叶面积指数/光合有效辐射方案

土地覆盖分类4：基于MODIS衍生净初级生产力（NPP）方案

土地覆盖分类5：植物功能型（肺功能）方案

    MCD12Q1是HDF格式的，包含16个数据集

如上图，前五个就是五个分类方案的分类图，接下来是分类评估图、其中只有type1有产品，还有质量控制数据集，接下来一一介绍数据的读取，投影定义，操作都是在ENVI中做的。 

1、数据读取

ENVI主菜单Basic Tools>Preprocessing>Data-Specific Utilities>View HDF dataset Attributes查看各个数据集的含义及数据

（1）Land_cover_type数据说明

打开Land_cover_type1到Land_cover_type5，是五类分类方案的分类图，图像上的DN值各个值都代表某一地物类型，具体意义如下表：

（2）QC数据说明

是MODIS数据产品反演结果的质量标识符，以8位字节数表示

前两位00-01代表："Mandatory QA"硬性质量指标

0：进行了反演，质量好

1：进行了反演，需要参照其他控制符

2：由于云的影响未处理的

3：其他影响未处理的

第3-4位代表："Quarters since last updated"最新更新季度

0：第一季度

1：第二季度

2：第三季度

3：第四季度

最后四位代表："Land water mask"陆地水域掩膜

0：浅的海洋

1：只有陆地

2：海和湖的岸线

3：浅的内陆水

4：季节性水域

5：深内陆水

6：温带大洋

7：深的大洋

ENVI中对QC进行快速统计，其数值是2位数的且范围为16-61，说明数据是以十进制数的形式体现的

按照数据的意义，如果数据是20，则相应的二进制数是00010100，前两位是0，中间两位是1、最后四位是1，对照质量数据控制说明，该像元进行了反演，质量好，是第二季度更新的，且只有陆地。

要想提取某一质量级的字节，可以用band math工具实现，用and进行位运算提取出相应位上的数值，比如想提取“进行了反演且质量好的值”，那么B1 and 3，得到的图像中为0的值即为所需的数据区域。

2 数据地理定位

MODIS三级数据产品土地覆盖数据是已经经过投影了的，其投影类型为正弦曲线投影，但是很多遥感软件在打开HDF数据的时候，会有投影丢失现象，ENVI也是，可以通过Basic Tools>Preprocessing>Data-Specific Utilities>View Global Attributes工具，查看ENVI打开hdf时未识别的投影信息，以及投影参数，利用该参数在ENVI中自定义正弦曲线投影，为MCD12Q1数据添加投影。

（1）用Basic Tools>Preprocessing>Data-Specific Utilities>View Global Attributes查看该hdf数据的地理定位信息，可得图像左上角、右下角坐标值，投影类型，投影参数，地球半径，起始位置。

（2）根据投影信息，在ENVI中自定义投影：

 

并修改其头文件信息：

已经具有投影信息的数据

另外，很多软件在读取HDF数据的时候对投影信息的识别都有问题，推荐USGS网站上有个投影转换工具MRT: https://lpdaac.usgs.gov/lpdaac/tools/modis_reprojection_tool，该工具不仅可以对数据进行投影，还可以转换数据为常用的Geotiff格式。