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MODIS(MCD43A3)中国2000-2023年反射率模型数据集

发布时间:2025-12-29 10:45:24资源ID:2858资源类型:收费|基础会员|免费

本数据集基于 MODIS MCD43A3 V 6.1 产品,生成了 2000 年至 2023 年间覆盖中国全境的 按年份合成的反射率模型数据集 。其核心方法是首先利用官方的每日 16 天 BRDF 模型产品,然后 按年份对模型参数进行合成处理 ,得到代表每年地表各向异性反射特性的综合数据。数据集在时间上覆盖 2000 年至 2023 年,空间上覆盖中国全境,空间分辨率为 500 米。其基本特性是提供了经年际合成后的 BRDF 模型参数,可用于计算年度尺度的黑空与白空反照率。这一处理有效减少了瞬时观测噪声和云污染的影响,更适用于年际变化分析。数据集的质量控制继承自原始 MCD43A3 产品的质量波段,并在年际合成过程中进一步提升了数据的完整性与稳定性。该数据集在中国区域年际地表变化监测、气候模型参数化及长时间序列的宏观趋势分析等领域具有重要的利用价值,为研究年际尺度的陆表过程与气候变化提供了关键的数据基础。 关键词 : GEE ; MODIS ; M CD43A3 ;反射率; 500 米分辨率 引 言 地表反照率是表征地球表面反射太阳辐射能力的关键物理参数,在调节地 - 气系统能量平衡、驱动气候变化模型以及监测陆地生态系统变化等数据科学研究中具有不可或缺的作用。遥感技术为大范围、长时间序列的地表反照率监测提供了唯一可行的途径。其中,中分辨率成像光谱仪( MODIS )传感器提供的 MCD43A3 BRDF / 反照率产品,因其良好的全球覆盖与持续观测能力,已成为当前陆表过程研究中使用最为广泛的数据源之一。 先前的研究与数据工作主要集中于直接利用 MODIS 提供的每日或 16 天合成产品进行瞬时或季节性的分析。然而,对于理解年际尺度的长期趋势,例如城市化、生态恢复或冰川退缩等缓慢过程的影响,原始的高频次数据仍存在噪声干扰且数据量庞大,需要进一步的聚合处理以凸显其年际变化信号。因此,在年度时间尺度上生成一个高质量、一致性的反射率模型合成数据集,对于简化年际变化分析流程、提高长时序研究的效率与可靠性具有重要的数据科学意义。 本工作基于 MODIS MCD43A3 V 6.1 产品,开发了一套覆盖中国区域、时间跨度为 2000 年至 2023 年的按年份合成的反射率模型数据集。该数据集不仅继承了原始数据对地表方向性反射特性的精确描述能力,更通过年际合成,有效整合了年内观测,消除了部分瞬时噪声与数据缺失,生成了更能代表每年典型状况的 BRDF 模型参数。这一数据处理工作为科研社区提供了可直接用于中国区域年际变化分析的基础数据,潜在的重用价值广泛,包括但不限于:长时间序列的气候变化归因分析、年度土地覆盖与利用变化检测、生态系统模型驱动参数的制备以及作为校准和验证新一代遥感产品(如 Landsat, Sentinel )的基准 。 1 数据采集和处理方法 1.1 数据采集方法 本数据集 依靠 GEE ( Google Earth Engine )平台,使用 MCD43A4 数据集。 MCD43A3 V 6.1 反照率模型数据集是每日 16 天的产品。它为每个 MODIS 地表反射率波段(波段 1 至波段 7 )以及 3 个宽光谱波段(可见光、近红外和短波)提供方向性半球反射率(黑空反照率)和双半球反射率(白空反照率)。每张 500 米 / 像素的每日影像都是使用以给定日期为中心、为期 16 天的数据生成的。此外,系统还会为 10 个反照率波段中的每一个提供质量波段。 1.2 数据处理

MODIS(MCD43A3)中国2000-2023年反射率模型数据集

摘要概览

本数据集基于 MODIS MCD43A3 V 6.1 产品,生成了 2000 年至 2023 年间覆盖中国全境的 按年份合成的反射率模型数据集 。其核心方法是首先利用官方的每日 16 天 BRDF 模型产品,然后 按年份对模型参数进行合成处理 ,得到代表每年地表各向异性反射特性的综合数据。数据集在时间上覆盖 2000 年至 2023 年,空间上覆盖中国全境,空间分辨率为 500 米。其基本特性是提供了经年际合成后的 BRDF 模型参数,可用于计算年度尺度的黑空与白空反照率。这一处理有效减少了瞬时观测噪声和云污染的影响,更适用于年际变化分析。数据集的质量控制继承自原始 MCD43A3 产品的质量波段,并在年际合成过程中进一步提升了数据的完整性与稳定性。该数据集在中国区域年际地表变化监测、气候模型参数化及长时间序列的宏观趋势分析等领域具有重要的利用价值,为研究年际尺度的陆表过程与气候变化提供了关键的数据基础。

关键词 : GEE ; MODIS ; M CD43A3 ;反射率; 500 米分辨率

引 言

地表反照率是表征地球表面反射太阳辐射能力的关键物理参数,在调节地 - 气系统能量平衡、驱动气候变化模型以及监测陆地生态系统变化等数据科学研究中具有不可或缺的作用。遥感技术为大范围、长时间序列的地表反照率监测提供了唯一可行的途径。其中,中分辨率成像光谱仪( MODIS )传感器提供的 MCD43A3 BRDF / 反照率产品,因其良好的全球覆盖与持续观测能力,已成为当前陆表过程研究中使用最为广泛的数据源之一。

先前的研究与数据工作主要集中于直接利用 MODIS 提供的每日或 16 天合成产品进行瞬时或季节性的分析。然而,对于理解年际尺度的长期趋势,例如城市化、生态恢复或冰川退缩等缓慢过程的影响,原始的高频次数据仍存在噪声干扰且数据量庞大,需要进一步的聚合处理以凸显其年际变化信号。因此,在年度时间尺度上生成一个高质量、一致性的反射率模型合成数据集,对于简化年际变化分析流程、提高长时序研究的效率与可靠性具有重要的数据科学意义。

本工作基于 MODIS MCD43A3 V 6.1 产品,开发了一套覆盖中国区域、时间跨度为 2000 年至 2023 年的按年份合成的反射率模型数据集。该数据集不仅继承了原始数据对地表方向性反射特性的精确描述能力,更通过年际合成,有效整合了年内观测,消除了部分瞬时噪声与数据缺失,生成了更能代表每年典型状况的 BRDF 模型参数。这一数据处理工作为科研社区提供了可直接用于中国区域年际变化分析的基础数据,潜在的重用价值广泛,包括但不限于:长时间序列的气候变化归因分析、年度土地覆盖与利用变化检测、生态系统模型驱动参数的制备以及作为校准和验证新一代遥感产品(如 Landsat, Sentinel )的基准 。

1 数据采集和处理方法

1.1 数据采集方法

本数据集 依靠 GEE ( Google Earth Engine )平台,使用 MCD43A4 数据集。 MCD43A3 V 6.1 反照率模型数据集是每日 16 天的产品。它为每个 MODIS 地表反射率波段(波段 1 至波段 7 )以及 3 个宽光谱波段(可见光、近红外和短波)提供方向性半球反射率(黑空反照率)和双半球反射率(白空反照率)。每张 500 米 / 像素的每日影像都是使用以给定日期为中心、为期 16 天的数据生成的。此外,系统还会为 10 个反照率波段中的每一个提供质量波段。

1.2 数据处理