基于MODIS产品LST_NDVI_EVI的陕西旱情监测

人工智能物联网旱灾监控预警系统设计

人工智能物联网旱灾监控预警系统设计 旱灾监控预警是农业生产活动中的一项重要技术，在设计旱灾监控预警系统时融入人工智能物联网技术，对提高预警的精准性具有重要意义。通过将紫蜂协议技术与全球定位技术相结合，以物联网为平台支撑，以S3C6420处理器为核心，利用BP神经网络结构模式的土壤干旱预测模型，提出了一种基于人工智能物联网技术的旱灾监控预警系统，实现了对土壤干旱情况的时时监控，以及对未来变化的准确预测，有效地降低了旱灾对农业良好发展的影响。 【Abstract】The drought monitoring forewarning is an important technology in agricultural activities. Adding the Internet of artificial intelligence technology into the drought monitoring forewarning system has significant to the precision of forewarning. In this paper，combining the purple wasp technical agreement and the GPS technology，based on the internet，taking the S3C6420 processor as the core，using the soil drought prediction model with BP neural network structure，this paper raises the drought monitoring forewarning system design with internet of artificial intelligence，implements the constantly monitoring of soil drought conditions，to accurately forecast the future changes，and reduce the drought affection on the agriculture development effectively. 【關键词】人工智能；物联网；旱灾监控系统；硬件设计；软件设计 1 引言 计算机技术的迅速发展，使得社会进入到了一个全新的信息化时代，物联网已经成为信息产业的必然发展趋势。人工智能作为物联网的核心技术，通过对人的思维模式、行为意识进行模拟，来代替人类完成工作，改变了传统的人工生产方式，对提高生产力和人们生活水平具有重要意义。以人工智能为基础和核心构建而成的物联网，已经渗透到各行各业中，在提高计算机系统运行效率以及精准性方面发挥着重要作用，是促进社会发展和进步的一项重要技术，必须充分发挥人工智能物联网的应用优势。[1] 2 人工智能物联网旱灾监控预警系统结构 基于人工智能物联网构建完成的旱灾监控预警系统，主要由系统控制平台、信息采集终端、信息传输网络和信息处理中心四部分组成。不同组成部分在旱灾监控预警系统中所起到的作用是不一样的，其中系统控制平台对整个系统运行起到调控作用，土壤干旱信息的处理与发送都是由该部分完成的，系统控制平台中所用处理器型号为S3C6420处理器。信息采集终端主要作用是对土壤干旱情况进行监控，完成具体数据的收集与整合，是获取土壤干旱信息的主要途径，所采集到的信息主要包括土壤的温度、湿度以及光照强度等几方面，所用传感器的协议方式为ZigBee，中文名称为紫蜂协议。信息传输网络的主要作用是将信息采集终端所获取的土壤各项信息进行传递，为旱灾分析提供准确、可靠的依据和资

MODIS数据介绍

1、MODIS 1B数据下载L1B数据下载地址： 中，MOD03数据是用于对1KM,QKM,HKM数据进行几何纠正所用。别忘记下载。其中，日期类型为：月/日/年时:分:秒其中，网页中显示的时间为UTC时间，换算为北京时间为：UTC时间=北京时间-8小时。因此，要获得1月16日的数据则范围为：01/15/2003/ 16:00:00~01/16/2003/ 16:00:00 在…spatial selection? 选项中选择“latitude/longtitude”,按经纬度形式选择影像范围。点击?search?查到需要的数据：勾选需要的数据，点击…order files now?，输入你接收信息的邮箱，点?order?开始订购该数据。(如果要搜索多天数据，可以选…add files to shopping cart?继续搜索其他日期的数据。所订购数据的存放位置信息：点击…Data->Track Orders ?可以查看所有已订购的数据的状态。如果?state?显示…avalable?即可开始下载。使用FTP 下载软件下载如FTPCUTE，首先新建站点：ftp:https://www.wendangku.net/doc/412154952.html, username: anonymous 点击…连接?。则在右边的框中会显示所有数据，找到自己数据所在的文件夹，并拖到左边的框中，开始下载数据。OK！ 知所下载文件名的modis09~17数据可以从FTP上下载：ftp:/https://www.wendangku.net/doc/412154952.html, tarra的数 如果遇到能查到数据但是下载不了的情况，也可以在FTP中直接查找来下载。这样做的好处是能查看数据的覆盖区域。假如：MOD11A1.A2008288.h28v06.005.2008290030125.hdf H26V05,就从里面的文件夹里选出来下载就可以了。一般使用FTP下载工具下载。 3、常用的MODIS软件：常用的MODIS查看软件还有： a、MODIS explorer（推荐使用）其下载地 以方便查看HDF格式的MODIS元数据或信息。 b、modis swath tool（推荐使用）也可用NASA网站提供的modis swath tool 对HDF格 该软件使用MOD03数据对影像进行纠正，处理速度快且使用简单方便。比直接用ENVI的Georeference更好用。（好像也可进行影像拼接）

土壤墒情与旱情监测简报

土壤墒情与旱情监测简报 第期 静宁县农技中心土肥站二0一一年七月二十五日7月中旬全县平均气温19.8℃，较历年同期偏低0.5℃，旬降水量8.5mm,比历年同期偏少65%。据气象预报，七月下旬我县气温正常，降水偏少。虽然7月上旬我县降水较多，但入伏后，降水少、气温高，作物需水量大，蒸腾作用强，导致农田土壤水分急剧下降。我中心7月25日，对灵芝、八里等乡镇的全膜玉米、全膜马铃薯、全膜谷子、半膜玉米和露地马铃薯等作物土壤含水量进行测定。测定结果全膜玉米0～20厘米、20～40厘米土壤平均绝对含水量分别为11.9%、10.8%；全膜马铃薯0～20厘米，20～40厘米土壤平均绝对含水量分别为11.6%、13.1%。全膜谷子0～20厘米、20～40厘米土壤平均绝对含水量分别为10.5%、9.7%；半膜玉米0～20厘米，20～40厘米土壤平均绝对含水量分别为11.2%和11.9%；露地马铃薯0～20厘米、20～40厘米土壤平均绝对含水量分别为8.3%和7.6%。结果表明：大部分农田的土壤含水量较低，土壤墒情差。这对玉米籽粒的形成、马铃薯块茎的膨大及谷子等大秋作物的生长会造成严重的影响，为此在当前的农业生产中要全力抓好各项抗旱生产措

施： 一是面对当前比较严重的旱情，要积极动员群众全力开展抗旱自救，科学应用各种抗旱、保水调节剂和化学生物抗旱技术，如所有的作物可用动力2003喷施，浓度为1000倍液，用喷施宝每支兑水50-60公斤对作物进行喷雾。对玉米蔬菜等作物可每亩用三十烷醇复合配剂2-3包。兑水15公斤喷雾，或亩用叶绿壮5毫升兑水15公斤喷雾能有效增强农作物的抗旱、抗病虫的能力。力争把干旱造成的损失降到最低限度。 二是加强病虫害的防治。目前马铃薯正处地下块茎膨大期，据调查晚疫病普遍发生，各地群众要立即进行防治，主要药剂有58%甲霜灵锰锌600-800倍液或64%的杀毒矾500倍液喷雾，每隔7-10天喷一次连喷2-3次；玉米正处抽雄期病虫害主要有玉米螟、红蜘蛛、蚜虫，要根据危害程度选择高效低度的杀虫剂，如菊脂类，40%氧化乐果乳油等，与相应的植物生长抗旱调节剂结合起来喷雾，达到科学防治，一喷多防的作用。 三是全力启动“五小”水利工程，充分利用一切水源和水利设施，如集雨水窖、塘坝等水资源对大秋作物进行补灌，确保大秋作物的正常生长。

modis数据介绍

MODIS数据介绍 数据概况 1999年2月18日，美国成功地发射了地球观测系统（EOS）的第一颗先进的极地轨道环境遥感卫星Terra。它的主要目标是实现从单系列极轨空间平台上对太阳辐射、大气、海洋和陆地进行综合观测，获取有关海洋、陆地、冰雪圈和太阳动力系统等信息，进行土地利用和土地覆盖研究、气候季节和年际变化研究、自然灾害监测和分析研究、长期气候变率的变化以及大气臭氧变化研究等，进而实现对大气和地球环境变化的长期观测和研究的总体（战略）目标。2002年5月4日成功发射Aqua星后，每天可以接收两颗星的资料。 搭载在Terra和Aqua两颗卫星上的中分辨率成像光谱仪（MODIS）是美国地球观测系统（EOS）计划中用于观测全球生物和物理过程的重要仪器。它具有36个中等分辨率水平（0.25um~1um）的光谱波段，每1-2天对地球表面观测一次。获取陆地和海洋温度、初级生产率、陆地表面覆盖、云、汽溶胶、水汽和火情等目标的图像。 本网站提供的MODIS陆地标准产品来自NASA的陆地过程分布式数据档案中心（The Land Processes Distributed Active Archive Center,LP DAAC/NASA）。包括：基于Terra星和Aqua星数据的地表反射率（250m,daily;500m,daily;250m,8days;500m,8day）、地表温度（1000m,daily;1000m,8days;5600m,daily）、地表覆盖（500m,96days;1000m,yearly）、植被指数NDVI&EVI（250m,16daily;500m,16days;1000m,16days;1000m,monthly;、温度异常/火产品（1000m,daily;1000m,8days）、叶面积指数LAI/光合有效辐射分量FPAR（1000m,8days）、总初级生产力GPP（1000m,8days）。 本网站提供的所有MODIS陆地标准产品的格式为HDF-EOS，数据组织方式为10°经度*10°纬度的分片（TILE）方式。 MODIS数据特点及技术指标 1999年2月18日，美国成功地发射了地球观测系统（EOS）的第一颗先进的极地轨道环境遥感卫星Terra。它的主要目标是实现从单系列极轨空间平台上对太阳辐射、大气、海洋和陆地进行综合观测，获取有关海洋、陆地、冰雪圈和太阳动力系统等信息，进行土地利用和土地覆盖研究、气候季节和年际变化研究、自然灾害监测和分析研究、长期气候变率的变化以及大气臭氧变化研究等，进而实现对大气和地球环境变化的长期观测和研究的总体

Modis-MODIS数据特点及技术指标

MODIS数据特点及技术指标 概况 MODIS全称Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer，即中分辨率成像光谱仪。1998年MODIS机载模型器安装到EOS-AM（上午轨道）和PM（下午轨道）系列卫星上，从1999年12月正式向地面发送数据。MODIS是NASA地球行星使命计划中总数为15颗。 M ODIS数据的特点 MODIS数据主要有四个特点: （1）全球免费：NASA对MODIS数据实行全球免费接收的政策（TERRA卫星除MODIS外的其他传感器获取的数据均采取公开有偿接收和有偿使用的政策），这样的数据接收和使用政策对于目前我国大多数科学家来说是不可多得的、廉价并且实用的数据资源； （2）光谱范围广：MODIS数据涉及波段范围广（共有36个波段，光谱范围从0.4um-14.4um），数据分辨率比NOAA-AVHRR有较大的进展（辐射分辨率达12bits，其中两个通道的空间分辨率达250m，5个通道为500m，另29个通道为1000m）。这些数据均对地球科学的综合研究和对陆地、大气和海洋进行分门别类的研究有较高的实用价值； （3）数据接收简单：MODIS接收相对简单，它利用X波段向地面发送，并在数据发送上增加了大量的纠错能力，以保证用户用较小的天线（仅3m）就可以得到优质信号； （4）更新频率高：TERRA和AQUA卫星都是太阳同步极轨卫星，TERRA在地方时上午过境，AQUA在地方时下午过境。TERRA与AQUA上的MODIS数据在时间更新频率上相配合，加上晚间过境数据，对于接收MODIS数据来说可以得到每天最少2次白天和2次黑夜更新数据。这样的数据更新频率，对实时地球观测和应急处理（例如森林和草原火灾监测和救灾）有较大的实用价值。 M

旱情监测与评价进展研究与思考

121Feb 水文 JOURNAL OF CHINA HYDROLOGY 第30卷第3期 2010年6月 Vol．30No．3Jun ．,2010 1概述 特殊的自然地理条件和气候特征，决定了我国是一个水旱灾害频发的国家。干旱灾害是影响我国经济、社会发展的主要自然灾害之一。我国旱灾发生频繁、涉及面广、历时长，对工农业生产及人民生活带来的影响和损失大。引发我国干旱灾害的因素除自然地理、气候等自然因素外，人类活动的影响也是一个重要原因，主要表现为人口增加、经济社会发展、人民生活水平的提高，对水的需求从数量、质量、供给保证率的要求越来越高，导致水资源过度开发利用造成的一些河道枯竭、湿地消失、地下水位下降、水生态环境恶化等问题。近年来，随着全球气候变化以及人口增长、经济发展和社会的不断进步，干旱灾害更有扩展的趋势，干旱灾害的影响范围，已经由传统的农业领域向工业、城市、生态等多个方面发展，由贫水区向丰水区扩展，由局部向全国延伸，因干旱缺水等造成的损失也愈来愈严重。据统计，1990年以来，我国年均因旱灾造成的直接经济损失约占同期GDP 的1%以上，遇严重干旱年景，该比例超过2%。 随着近10年来我国大面积旱灾连续发生，水利和水文部门开始旱情监测，并开展了干旱定量分析研究 等工作，取得了一定成绩。由于旱情监测与干旱定量分析是极其复杂的系统工程，它涉及多个学科和监测要素，如降水、气温、蒸发、土壤墒情、地下水以及河道流量、水库蓄水状况等等；再加之不同作物在不同生长期需水量不同，要实现定量的分析作物是否是干旱，是非常困难的。在过去，大多数只能做到对旱情定性描述，很难做到定量监测分析；即使通过一些已知的监测要素，如降水、气温、蒸发等，也很难给出较为准确的判断。本文通过对水利、气象、农业和美国对干旱等级划分、干旱指标遴选、指标值及主要计算方法较为详细介绍与研究，结合我国水利系统现状与需求，提出了一些认识与建议。 2旱情指标遴选与等级划分 2.1干旱的定义 《旱情等级标准》（SL424-2008）对干旱的定义：因 降水减少，或入境水量不足，造成工农业和城乡居民生活以及生态环境正常用水需求得不到满足现象。定性与定量描述干旱的表现形式和发生、发展过程，包括干旱历时、影响范围、发展趋势和受旱程度等称之为旱情。气象部门对干旱定义：是一种水量相对亏缺的自 收稿日期：2010－02－20 作者简介：章树安（1963-），男，安徽来安人，水资源监测与评价处处长，教授级高工。 旱情监测与评价进展研究与思考 章树安，王爱平，杨桂莲，杨建青 （水利部水文局，北京100053） 摘要：干旱灾害是影响我国经济、社会发展的主要自然灾害之一。近年来，随着全球气候变化、人口增长、经济发展等，干旱灾害更有扩展的趋势，干旱灾害的影响范围，已经由传统的农业领域向工业、城市、生态等多个方面发展，由贫水区向丰水区扩展，因干旱缺水等造成的损失也愈来愈严重。由于旱情监测与干旱定量分析是极其复杂的系统工程，它涉及多个学科和监测要素，本文通过系统的收集水利、气象、农业等部门和美国关于干旱的主要研究与应用成果，对干旱等级划分、干旱指标遴选、指标值确定及主要计算方法较为详细介绍与研究，并结合我国水利系统现状与需求，提出了一些认识与建议。关键词：干旱；监测；分析；研究中图分类号:P332 文献标识码:A 文章编号:1000-0852(2010)03-0015-07

MODIS简介

MODIS介绍 MODIS的全称为中分辨率成像光谱仪（moderate-resolution imaging spectroradiometer）。MODIS传感器是当前世界上新一代“图谱合一”的光学遥感仪器，搭载于NASA的地球观测系统EOS的上午星TERRA和下午星AQUA上。MODIS的多波段数据可以同时提供反映陆地表面状况、云边界、云特性、海洋水色、浮游植物、生物地理、化学、大气中水汽、气溶胶、地表温度、云顶温度、大气温度、臭氧和云顶高度等特征的信息。可用于对陆表、生物圈、固态地球、大气和海洋进行长期全球观测。 MODIS传感器的主要技术指标[8]( https://www.wendangku.net/doc/412154952.html,/about/specifications.php) 项目指标 轨道705km，降轨，上午l0：30过境，升轨下午1：30过境， 太阳同步，近极地圆轨道 扫描频率20.3rad/min，与轨道垂直 测绘带宽2330km×10km 光谱范围0.4μm~14.4μm 通道数36 望远镜直径17.78cm 体积 1.0m×1.6m×1.0m 重量250kg 功耗225W 数据率11Gbps 量化12bp 空间分辨率250m、500m、1000m 设计寿命6a MODIS是新一代的卫星遥感信息源，具有高时间、高光谱的分辨率及中等尺度的空间分辨率以及全球免费接收的优势，在生态学、环境监测、全球气候变化以及农业资源调查等诸多研究中具有广泛的应用前景。它主要有三个特点。[8] 其一，NASA对MODIS数据实行全世界免费接收的政策。其二，MODIS数据涉及波段范围广(36个波段)、数据分辨率比NOAA—A VHRR有较大的进展(250m、500m和1000m)。其三，TERRA和AQUA卫星都是太阳同步极轨卫星，TERRA在地方时上午过境，AQUA 将在地方时下午过境。TERRA与AQUA上的MODIS数据在时间更新频率上相配合，加上晚间过境数据，可以得到每天最少两次白天和两次黑夜更新数据。这样的数据更新频率，对实时地球观测和应急处理（如森林和草原火灾监测和救灾）有较大的实用价值。

土壤墒情与旱情监测技术暂行办法

内蒙古土壤墒情与旱情监测暂行办法 一、土壤墒情与旱情监测概念 土壤墒情与旱情是指通过常年降雨量、温度、湿度和光照的观测记录，对监测点所在区域不同层次土壤含水量、农业生产技术配置、作物表象、灾害性天气等的观测记载，掌握土壤水分动态变化规律，了解降水、灌溉及土壤水分变化与农业生产之间的关系，进而为农业生产的抗旱减灾和提高水资源生产效率提供科学依据。因此，土壤墒情与旱情监测主要是以农田为对象，在不同的生态气候区，在当地主导耕作土壤和主导作物上，根据种植模式和采用的农业技术的不同建立监测点，通过定点、定期的土壤分水测定和农业生产管理、作物表象观测记载等，及时了解作物根系活动层土壤水分状况、土壤有效水分含量。这一方面反映作物当前水分需求和土壤水利用状况，了解目前是否因土壤水分不足而影响作物正常生长；另一方面是反映大气干旱与土壤干旱的相关规律，了解旱灾发生的趋向和程度；第三是反映不同农业技术对土壤水分的蓄、保、用的调控作用及对作物的影响。同时，通过积累多年长期定位土壤墒情监测数据，掌握不同区域、不同土壤类型和不同技术模式应用条件下的土壤墒情变化规律，结合各地气象和水文资料分析，完善区域土壤墒情与旱情分级和预警制度，还可实现对土壤墒情变化情况和旱情发生程度的预测预报。

二、土壤墒情与旱情监测的意义 土壤墒情与旱情监测是农业生产中不可缺少的基础性、公益性工作，与病虫家预测预报，苗情长势调查一样，是农业生产过程的农情动态监测的重要内容之一，其意义和作用主要在三个方面。 第一，通过土壤墒情与旱情监测，可以为政府部门准确地引导和组织农民，进行农业结构调整和生产布局的宏观决策提供科学依据，我区水资源的严重不足以及季节和区域分布不均，干旱持续时间长，波及范围广，旱灾频繁，严重制约了自治区农业生产综合能力的稳定提高。在这样一个旱作粮食主产区进行墒情与旱情监测，并及时预报旱情、应对旱情，避免粮食减产是十分必要的。土壤墒情与旱情监测可以为抗旱对策的制定提供依据。可以为政府主管部门根据不同年景的旱灾情况作出判断，调农业生产的布局问题提供支撑。 第二，通过土壤墒情与旱情监测，可以为抗旱减灾，安全生产、科学种田提供科学依据，在农业生产中确定种什么品种，在什么时间进行灌溉，灌多少水合适，能抗旱多少天，春播时土壤墒情差，是否需要采取抗旱坐水或者其他的保墒措施，根据土壤水这个限制因素，制定施肥制度等，土壤墒情与旱情监测就可以为农业技术的实施提供依据。 第三，土壤墒情与旱情监测可以为农业技术的水资源利用成效评价提供依据，通过对土壤含水量的变化规律的监测研究，可以评价不同技术模式的生产效益及发展前景，为筛选高效节

(完整word版)17种MODIS产品的功能解释

基于国际科学数据服务平台17种MODIS产品的功能解释 MOD13A1：MOD13A1数据是MODIS的3级产品，内容为栅格归一化植被指数和增强型植被指数（NDVI/EVI），该产品在1B数据的基础上，对由遥感器成像过程产生的边缘畸变进行校正，提供每16天为周期将全年划分为23个时段的500m空间分辨率的3级正弦投影产品。 MOD13A2：1KM分辨率植被指数16天合成产品。 MOD13Q1：250米分辨率植被指数16天合成产品。 MOD13A3：陆地3级标准数据产品，内容为栅格的归一化植被指数和增强型植被指数（NDVI/EVI），空间分辨率250m，1KM月植被指数L3产品。 MOD09GA：EOS Terra卫星中分辨率成像光谱仪MODIS每日地表反射率产品MOD09GA,500米地表反射率。 MOD09GQ：陆地2级标准数据产品，内容为表面反射；空间分辨率250m；白天每日数据。 MOD09Q1：250米地表反射率8天合成产品。 MOD09A1：MOD09是基于MODIS LEVEL1B得到的2级产品，反射率产品，经过定标定位，是国际标准的HDF-EOS格式，可直接用ENVI打开，1,2波段250m，3-7波段1000m，每日数据。 MOD11A1：1KM地表温度/反射率L3产品。 MOD11A2：陆地2、3级标准数据产品，内容为地表温度和辐射率，Lambert 投影，空间分辨率1公里，地理坐标为30秒，每日数据为2级数据，每旬、每月数据合成为3级数据。 MOD11B1：5KM地表温度/发射率8天合成L3产品。 MOD14A1：每日 1KM温度异常/火L3级产品，内容为热异常-火灾和生物量燃烧，空间分辨率1km，确定火灾发生的位置、火灾等级以及暗火与燃烧比。MOD14A2：1KM温度异常/火8天合成产品。 MOD15A2：1KM叶面积指数（LAI）/光合有效辐射分量（FPAR）8天合成L4级产品，陆地3级标准数据产品，内容为叶面积指数和光合有效辐射，空间分辨率1km，每天的及旬、月合成产品。

旱情监测

旱情监测报告 干旱是一种水量相对亏缺的自然现象，普遍存在于世界各地，频发于各个历史时期。干旱最直接危害是造成农作物减产，使农业歉收。在严重干旱时，甚至造成居民饮水困难，危害居民生活，影响工业生产及其他社会经济活动。中国地处东亚，受明显季风气候及降水时空分布不均等因素影响，导致干旱频繁发生，严重影响了中国农业生产和人民生活。在中国北方林区，干旱可导致林火频发，火情难以控制。 干旱具有延续时间长、波及范围广等特点，因此在防旱、抗旱决策中需要实时、动态、宏观的旱情监测数据提供决策辅助。 干旱分成气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱。气象干旱是指某时段内,由于蒸发量和降水量的收支不平衡,水分支出大于水分收入而造成的水分短缺现象;农业干旱指在作物生长关键期由于土壤水分持续不足而造成的作物体内水分亏缺,影响作物正常生长发育,进而导致减产或失收的现象;水文干旱指因降水长期短缺而造成某段时间内地表水或地下水收支不平衡,出现水分短缺,使河流径流量、地表水、水库蓄水和湖水减少的现象;社会经济干旱是指自然系统与人类社会经济系统中水资源供需不平衡造成的异常水分短缺现象。气象干旱可以迅速开始和突然结束,农业干旱的爆发一般晚于气象干旱,这取决于上层土壤的前期含水量,水文干旱则在气象干旱结束后仍将持续较长时间。 干旱监测就是在确定了干旱监测指标的基础上,利用实时观测的干旱要素资料或数值模式资料,定量计算出当前干旱指标值,并以此来

客观评价干旱强度和范围的过程在对干旱进行监测前，需要确定各个干旱指数。干旱指标是表示干旱程度的特征量,它是旱情描述的数值表达,在干旱分析中起着度量、对比和综合等重要作用。根据干旱的不同分类,将干旱指数分为气象干旱指数、农业干旱指数、水文干旱指数。另外,目前利用遥感(ＲＳ)技术建立干旱指数,进行大范围的干旱监测已成趋势,这类指数无论数据源还是指数建立的过程都不同于传统意义上的干旱指数,统称基于遥感的干旱指数。所谓传统意义上的干旱指数是指基于测站的定点监测。目前已提出了不下100种干旱监测指数来表征干旱。国际上的一些主要的干旱指数见下表1：

Modis产品介绍

Modis产品介绍 MODIS目前主要存在于两颗卫星上：TERRA 和AQUA.TERRA卫星每日地方时上午10：30时过境，因此也把它称作地球观测第一颗上午星（EOS－AM1）。AQUA每日地方时下午过境，因此称作地球观测第一颗下午星（EOS－PM1）。 MODIS扫描周期为1.477秒,每条扫描线沿扫描方向有1354点（Pixels），沿轨道方向有10个1KMD的IFOV（瞬时视场）。在每个IFOV中，1KM分辨率波段有1个采样，500M 分辨率波段有4个采样，250M波段有16个采样。白天扫描每个点在两个MODIS包中传输，第一个包传输IFOV 1～5，第二个包传输IFOV 6～10。 MODIS的下行数据（RawData）利用CCSDS进行了封装，使用RS（255，223）进行纠错。整个CCSDS包（包括同步码4个字节）长度为1024字节。其中Reed－Solomon Coding 用来对整个Coded VCDU进行纠错。MODIS CCSDS包的Reed－Solomon Coding部分共有32×4＝128字节，采用RS（255，223）。每个包可纠16×4＝64个字节错误。MODIS扫描周期为1.477秒。每条扫描线沿扫描方向有1354点（Pixels），沿轨道方向有10个IFOV（瞬时视场）。在每个IFOV中，1KM分辨率波段有1个采样，500M分辨率波段有4个采样，250M波段有16个采样。白天扫描每个点在两个MODIS包中传输，第一个包传输IFOV 1～5，第二个包传输IFOV 6～10。裸数据是最原始的地面接收数据，它含有满足CCSDS标准（CCSDS 102.0-B-4）的数据包(CADU)。它经过格式化同步、去扰、RS纠错、格式转变等相应的步骤和程序，处理成为MODIS 0级数据产品。 0级产品：指由进机板进入计算机的数据包，也称原始数据(Raw Data); 1级产品：指1A数据，己经被赋予定标参数； 2级产品：指1B级数据，经过定标定位后数据，本系统产品是国际标准的EOS-HDF格式。可用商用软件包(如ENVI)直接读取； 3级产品：在1B数据的基础上，对由遥感器成像过程产生的边缘畸变(Bowtie)进行校正，产生3级产品； 4级产品：由参数文件提供的参数，对图像进行几何纠正，辐射校正，使图像的每一点都有精确的地理编码、反射率和辐射率。4级产品的MODIS图像进行不同时相的匹配时，误差小于1个像元。该级产品是应用级产品不可缺少的基础； 5级及以上产品：根据各种应用模型开发5级产品。 有时还有另外一种分类的方法和上面的有所不同 0级数据：卫星地面站直接接收到的、未经处理的、包括全部数据信息在内的原始数据为0级数据。 1级数据：对没有经过处理的、完全分辨率的仪器数据进行重建，数据时间配准，使用辅助数据注解，计算和增补到0级数据之后为1级数据。

农业干旱监测预报指标及等级标准

附件1 农业干旱监测预报指标及等级标准 农业干旱指标包括土壤相对湿度、作物水分亏缺指数距平、降水距平、遥感植被供水指数。上述指标从不同角度反映出农业干旱的程度，但存在各自的优势和劣势。土壤水分的优势在于能直观地反映旱地作物农田水分多少，但无法进行水田旱情监测，同时也忽略了蓄水量对干旱的抑制作用；作物水分亏缺指数距平虽能反映作物水分的满足程度，但在气候干燥的区域需水量偏大，且灌溉作用无法考虑；降水距平虽能直观反映出雨养农业的水分供应状况，但不能表征降水对作物利用的有效性；遥感方法虽直观，但在云和植被状况影响下，存在较大的不确定性。因此，需要发挥各种指标的优势，根据所处区域的土壤、气候、植被特点等加权集成综合农业干旱指数作为农业干旱监测预报的指标。 一、农业干旱综合指数计算与等级划分 农业干旱综合指数是对土壤相对湿度、作物水分亏缺指数距平、降水距平、遥感植被供水指数4种农业干旱指标的加权集成，计算方法如式（1）： ∑=? = n i i i w f DRG 1（1）

其中，DRG为综合农业干旱指数，f1、f2……f n分别为土壤相对湿度、作物水分亏缺指数距平、降水距平、遥感干旱指数等； W1、W2……W n为各指数的权重值，可采用层次分析法确定，也可由专家经验判定。 农业干旱综合指数的等级划分如表1。 表1 农业干旱等级 序号干旱等级综合农业干旱指数 1 轻旱1＜DRG≤2 2 中旱2＜DRG≤3 3 重旱3＜DRG≤4 4 特旱DRG＞4 二、各种单指标的计算方法 1.土壤相对湿度 土壤相对湿度直接反映了旱地作物可利用水分的状况，它与环境气象条件、作物生长发育关系密切，也与土壤物理特性有很大关系，对于不同作物品种、同种作物的不同发育阶段、不同质地土壤，作物可利用水的指标间存在一定差异。考虑作物根系发育情况，在旱地作物播种期和苗期土层厚度分别取0-10厘米与0-20厘米，其它生长发育阶段取0-50厘米。 土壤相对湿度的计算如（2）式:

旱情监测系统

旱情自动监测系统 1、概述 旱情信息包括降雨、蒸发、气温、地下水、土壤墒情、农作物分布和长势、干旱范围、水利工程蓄水情况、灌溉设施和抗旱动态等。特点是信息种类多，涉及部门多、信息来源渠道广。 旱情监测系统需采集的信息分两类，一类是基础信息，一类是实时采集的信息。基础信息主要是抗旱工作需要的各类基础信息，例如人口、耕地和灌溉设施等信息。而实时采集的旱情信息有：降雨量、气温、风速、风向、湿度、日照、蒸发蒸腾量等气象信息，水库及江河湖泊蓄水量、地下水等水文信息和土壤墒情等。 2、系统组成 2.1信息流程 现行的旱情信息管理体制是分级管理、逐级上报。 2.2 旱情信息中心 旱情信息中心设在省三防办，旱情采集点到旱情信息中心的信息传输通过各省市县三防办与省三防办之间的计算机网络来实现。 旱情信息中心信息采集处理的主要功能如下： （1）基础旱情数据库的建立和处理。 （2）实时旱情、旱灾信息的接受、汇总、处理，经过核实上报。 （3）全省各市县旱情信息采集点的管理。 旱情信息中心主要配置旱情信息接收主机和旱情信息管理系统软件。 2.3 旱情采集点 旱情信息采集点分别设在各个市县的三防办。旱情采集点的功能主要有：（1）负责辖区内旱情监测站旱情信息的收集统计，按规定格式存储在实时旱情数据库，并上报省三防办旱情信息中心。 （2）完成接收和查询各旱情监测站的雨量、气象及土壤墒情数据。 （3）辖区内旱情监测站的管理。 旱情采集点主要配置有旱情信息采集报送计算机及旱情信息接收处理软件。

2.4 旱情监测站 旱情监测站的主要任务是自动实时或定时地采集降雨量、蒸发量、大气温湿度、风速风向等水文气象参数和土壤含水量以及监测站监测终端电源电压状态，并按预定通信信道分别向所属的旱情采集点发送。 旱情监测站主要由雨量传感器、土壤湿度传感器、气温传感器、风向传感器、风速传感器、湿度传感器、蒸发器等参数采集传感器和监测终端、供电系统、通信设备组成。 此外，由于旱情监测站一般都是新建的，因此除了配置必要的设备外，还需建设观测场地和防雷地网。 一般旱情监测站为无人值守站，监测设备根据配置要求自动采集传感器数据，并向分中心主动发送监测数据。 当监测站有人工观测参数时，采用人工置数方式将所观测参数置入监测站，由监测站主动向分中心站发送。 监测站收到中心站或分中心站索取当前监测数据或者监测站内的自记数据命令时，监测站响应该命令，将相应的数据发送到中心站或者分中心站。

MODIS产品简介

MODIS产品MOD13Q1简介（陆庆余人文地理学） MODIS（中分辨率成像光谱仪）是装载在Terra （上午星）和Aqua（下午星）上的关键设备。两星上的MODIS传感器每隔1-2天便可以传回整个地球表面的36个光谱波段的数据图像。这些数据将有助于我们了解发生在陆地、海洋以及低层大气的动态现象和过程。MODIS在发展监测、全球性的互动的地球系统模型中，能够准确的预测全球变化。以协助决策者做出正确的决定。对保护环境发展发挥至关重要的作用。 MODIS数据主要有四个特点: （1）全球免费：NASA对MODIS数据实行全球免费接收的政策（TERRA卫星除MODIS外的其他传感器获取的数据均采取公开有偿接收和有偿使用的政策），这样的数据接收和使用政策对于目前我国大多数科学家来说是不可多得的、廉价并且实用的数据资源。 （2）光谱范围广：MODIS数据涉及波段范围广（共有36个波段，光谱范围从0.4um-14.4um），数据分辨率比NOAA-AVHRR有较大的进展（辐射分辨率达12bits，其中两个通道的空间分辨率达250m，5个通道为500m，另29个通道为1000m）。这些数据均对地球科学的综合研究和对陆地、大气和海洋进行分门别类的研究有较高的实用价值； （3）数据接收简单：MODIS接收相对简单，它利用X波段向地面发送，并在数据发送上增加了大量的纠错能力，以保证用户用较小的天线（仅3m）就可以得到优质信号； （4）更新频率高：TERRA和AQUA卫星都是太阳同步极轨卫星，TERRA在地方时上午过境，AQUA 在地方时下午过境。TERRA与AQUA上的MODIS数据在时间更新频率上相配合，加上晚间过境数据，对于接收MODIS数据来说可以得到每天最少2次白天和2次黑夜更新数据。这样的数据更新频率，对实时地球观测和应急处理（例如森林和草原火灾监测和救灾）有较大的实用价值。 MODIS产品有44种，可以分为大气、陆地、冰雪、海洋四个专题数据产品，其中MOD13Q1属于陆地专题的产品，全称为MODIS/Terra Vegetation Indices 16-Day L3 Global 250m SIN Grid.，简称：MOD13Q1。 全球的MOD13Q1数据是一个采用Sinusoidal 投影方式的3级网格数据产品，具有250米的空间分辨率，每隔16天提供一次。当缺少250米分辨率的蓝波段时，evi算法使用500米分辨率的蓝波段矫正残余的大气影响。 命名规律： MODIS文件名的命名遵循一定的规则，通过文件名，可以获得很多关于此文件的详细信息，比如文件名: MOD09A1.A2006001.h08v05.005.2006012234657.hdf MOD09A1 –产品缩写 .A2006001 –数据获得时间(A-YYYYDDD) .h08v05 –分片标示(水平XX，垂直YY) .005 –数据集版本号 .2006012234567–产品生产时间(YYYYDDDHHMMSS) .hdf–数据格式(HDF-EOS) 数据特征： 数据结构：

MODIS指数介绍

MODIS指数简介 1.MODIS数据介绍 1.1简介 MODIS（MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer，中等分辨率成像光谱仪）分别搭载在TERRA和AQUA两颗卫星上，数据可分别从TERRA和AQUA两颗卫星获取。TERRA和AQUA 卫星都是太阳同步极轨卫星，TERRA在地方时上午过境，AQUA将在地方时下午过境。TERRA 与AQUA上的MODIS数据在时间更新频率上相配合，加上晚间过境数据，对于接收MODIS数据来说，可以得到每天最少2次白天和2次黑夜更新数据。这样的数据更新频率，对实时地球观测、应急处理（例如森林和草原火灾监测和救灾）和日内频率的地球系统的研究有非常重要的实用价值。关于TERRA和AQUA卫星介绍，可参看1.3 Terra卫星和Aqua卫星。 MODIS扫描周期为1.477秒，每条扫描线沿扫描方向有1354个Pixels，沿卫星轨道方向有10个1KMD的IFOV。 MODIS共36个波段，其中250m分辨率有2个波段，500m分辨率有5个波段，1000m分辨率有29个波段。36个波段中波段值分辐射值和反射值两种。MODIS各波段的信息如表1所示。 表1 MODIS波段信息

1.2MODIS结构与数据级别 MODIS数据产品分级系统：MODIS标准数据产品分级系统由5级数据构成，它们分别是：0级、1级、2级、3级和4级。 表2 MODIS数据产品分级

MODIS标准数据产品根据内容的不同分为0级、1级数据产品，在1B级数据产品之后，划分2－4级数据产品，包括：陆地标准数据产品、大气标准数据产品和海洋标准数据产品等三种主要标准数据产品类型，总计分解为44种标准数据产品类型。 MOD01：即MODIS1A数据产品。 MOD02：即MODIS1B数据产品。 MOD03：即MODIS数据地理定位文件。 其余类型产品略。 MODIS 1B采用分等级的数据格式（层次结构，树结构）HDF和HDF-EOS。其中HDF-EOS 是对地观测系统（EOS）对HDF的扩展。 MODIS 1B 产品命名如下： 表3 MODIS 1B产品概要 1.3Terra卫星与Aqua卫星 TERRA卫星每日地方时上午10：30时过境，因此也把它称作地球观测第一颗上午星（EOS-AM1）。AQUA卫星保留了TERRA卫星上已经有了的CERES和MODIS传感器，并在数据采集时间上与TERRA形成补充。它也是太阳同步极轨卫星，每日地方时下午过境，因此称作地球观测第一颗下午星（EOS-PM1）

MODIS数据特点及技术指标

MODIS数据特点及技术指标 MODIS全称Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer，即中分辨率成像光谱仪。1998年MODIS机载模型器安装到EOS-AM（上午轨道）和PM（下午轨道）系列卫星上，从1999年12月正式向地面发送数据。MODIS是NASA地球行星使命计划中总数为15颗。 1、MODIS数据的特点 MODIS数据主要有四个特点: （1）全球免费：NASA对MODIS数据实行全球免费接收的政策（TERRA卫星除MODIS 外的其他传感器获取的数据均采取公开有偿接收和有偿使用的政策），这样的数据接收和使用政策对于目前我国大多数科学家来说是不可多得的、廉价并且实用的数据资源； （2）光谱范围广：MODIS数据涉及波段范围广（共有36个波段，光谱范围从0.4um-14.4um），数据分辨率比NOAA-A VHRR有较大的进展（辐射分辨率达12bits，其中两个通道的空间分辨率达250m，5个通道为500m，另29个通道为1000m）。这些数据均对地球科学的综合研究和对陆地、大气和海洋进行分门别类的研究有较高的实用价值； （3）数据接收简单：MODIS接收相对简单，它利用X波段向地面发送，并在数据发送上增加了大量的纠错能力，以保证用户用较小的天线（仅3m）就可以得到优质信号； （4）更新频率高：TERRA和AQUA卫星都是太阳同步极轨卫星，TERRA在地方时上午过境，AQUA在地方时下午过境。TERRA与AQUA上的MODIS数据在时间更新频率上相配合，加上晚间过境数据，对于接收MODIS数据来说可以得到每天最少2次白天和2次黑夜更新数据。这样的数据更新频率，对实时地球观测和应急处理（例如森林和草原火灾监测和救灾）有较大的实用价值。 2、MODIS数据的技术指标 项目指标 轨道705km，降轨上午10: 30过境，升轨下午1: 30过境，太阳同步，近极 地圆轨道 扫描频率每分钟20.3转，与轨道垂直 测绘宽带2330km x 10km 望远镜直径17.78cm 体积 1.0m X 1.6m X 1.0m 重量250g 功耗225w 数据率11Mbit/s 量化12bit 星下点空间分辨率250m,500m,1000m 设计寿命5年 3、MODIS数据的波段分布特征 波段波谱范围(nm)信噪比主要用途分辨率(m) 1 620-670 128 陆地/云边界250 2 841-876 201 3 459-479 243 陆地/云特性500 4 545-56 5 228

MODIS数据介绍

MODIS数据介绍 (2014-02-24 17:22:02) 转载▼ 一、Modis数据资源总体介绍 1999年2月18日，美国成功地发射了地球观测系统（EOS）的第一颗先进的极地轨道环境遥感卫星Terra。它的主要目标是实现从单系列极轨空间平台上对太阳辐射、大气、海洋和陆地进行综合观测，获取有关海洋、陆地、冰雪圈和太阳动力系统等信息，进行土地利用和土地覆盖研究、气候季节和年际变化研究、自然灾害监测和分析研究、长期气候变率的变化以及大气臭氧变化研究等，进而实现对大气和地球环境变化的长期观测和研究的总体（战略）目标。2002年5月4日成功发射Aqua星后，每天可以接收两颗星的资料。 搭载在Terra和Aqua两颗卫星上的中分辨率成像光谱仪（MODIS）是美国地球观测系统（EOS）计划中用于观测全球生物和物理过程的重要仪器。它具有36个中等分辨率水平（0.25um~1um）的光谱波段，每1-2天对地球表面观测一次。获取陆地和海洋温度、初级生产率、陆地表面覆盖、云、汽溶胶、水汽和火情等目标的图像。 本网站提供的MODIS陆地标准产品来自NASA的陆地过程分布式数据档案中心（The Land Processes Distributed Active Archive Center,LP DAAC/NASA）。包括：基于Terra星和Aqua星数据的地表反射率（250m,daily;500m,daily;250m,8days;500m,8day）、地表温度（1000m,daily;1000m,8days;5600m,daily）、地表覆盖（500m,96days;1000m,yearly）、植被指数NDVI&EVI （250m,16daily;500m,16days;1000m,16days;1000m,monthly;、温度异常/火产品 （1000m,daily;1000m,8days）、叶面积指数LAI/光合有效辐射分量FPAR（1000m,8days）、总初级生产力GPP（1000m,8days）。 本网站提供的所有MODIS陆地标准产品的格式为HDF-EOS，数据组织方式为10°经度*10°纬度的分片（TILE）方式。 二、MODIS数据特点及技术指标 1.概况 MODIS全称Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer，即中分辨率成像光谱仪。1998年MODIS 机载模型器安装到EOS-AM（上午轨道）和PM（下午轨道）系列卫星上，从1999年12月正式向地面发送数据。MODIS是NASA地球行星使命计划中总数为15颗。 2.MODIS数据的特点