ENVI扩展工具:MODIS气溶胶反演与查找表构建工具

基本功能

基于浓密植被法(DDV)反演气溶胶光学厚度,当前仅支持MODIS L1B级别1KM分辨率数据,ENVI5.4.1及以上版本

工具特性

一键式处理,提供友好的可视化交互界面,通过简单的参数设置即可完成复杂的气溶胶反演流程,简洁、高效、灵活、稳定。

安装方法

方法1:使用 ENVI App Store 进行 ENVI 扩展工具的安装与管理。

App Store 下载地址:envi.geoscene.cn/appstore

方法2:手动下载 https://envi.geoscene.cn/appstore/modaoltval

下载 zip 压缩包并解压,将得到的 extensions 和 custom_code 文件夹拷贝到如下 ENVI 安装路径,覆盖同名文件夹即可:

  • ENVI 5.4.1 及以上 - C:\Program Files\Harris\ENVI5x\

重启 ENVI 即可使用。

气溶胶反演工具使用说明

一.启动

在Tool Box中,打开/Extensions/Modis Aerosol Retrieval/Modis Aerosol Retrieval Using Lookup Table,工具界面如下图所示。

图 Modis Aerosol Retrieval Using Lookup Table参数面板

二、参数设置

参数面板中直接点击Input Modis HDF File后的按钮,选择MDOIS HDF文件,请不要预先在ENVI中打开MODIS HDF文件,否则会报错。

Input Modis L1B HDF File:MODIS L1B 1km HDF数据

Input Lookup Table File:查找表文件,查找表构建工具见下文。工具自动识别查找表波段,即,若查找表基于红波段构建,则使用红波段反演气溶胶;若查找表基于蓝波段构建,则使用蓝波段反演气溶胶。

Input Shape File:矢量掩膜文件(可选)

Rectangle Subset:是否基于矢量外接矩形规则裁剪。对于节点较多的矢量文件,建议保持默认,因为不规则裁剪速度较慢。

Interpolation Factor:查找表插值系数。默认为10,即对插值表进行10倍密度的线性插值。数值越大,反演AOD值越连续,用时越长。

Dark Target Threshold:暗像元在2.1um处TOA(大气表观反射率)阈值,小于此阈值的像元为暗像元。

Auto Cloud Mask:是否自动云掩膜,默认为Yes。

Cloud Threshold:云掩膜阈值。默认为0,值越大,云掩膜范围越大,反之同理。

TOA Tolerance:6S计算TOA与影像TOA差值容差,差值大于此容差的像元不进行AOD反演。

Background Value:输出AOD影像背景填充值。

Output AOD Filename:输出AOD影像名称。

三、反演结果 

图 AOD对比(左,NASA 3km气溶胶产品;右,工具1km反演结果)

图 北京市AOD反演结果与Google Earth叠加

查找表构建工具使用说明

该工具极大简化MODIS气溶胶查找表构建流程,参数设置灵活、运行高效、稳定易用。

一.启动

在ToolBox中,启动/Extensions/Modis Aerosel Retrieval/Build Modis Aerosol Lookup Table,工具界面如下图所示。

图 Build Modis Aerosol Lookup Table 参数面板

二、参数设置

Target Altitude (Km):地面高程

IDATM:大气模式

  • No Absorption                       无气体吸收
  • Tropical                                   热带大气
  • Midlatitude Summer               中纬度夏大气
  • Midlatitude Winter                中纬度冬季
  • Subartic Summer                    亚北极区夏季
  • Subartic Winter                     亚北极区冬季
  • US62                                        美国标准大气(62年)

IAER:气溶胶模式

  • No Aerosol                              无气溶胶
  • Continental                             大陆型气溶胶
  • Maritime                                海洋型气溶胶
  • Urban                                       城市气溶胶
  • Desert                                       沙漠型气溶胶
  • Biomass                                   生物质燃烧型
  • Stratospheric                          平流层模式

IWAVE:波段,基于Red波段或Blue波段

IGROUN:下垫面类型

  • VEGETA                                绿色植被
  • CLEARW                                清水
  • SAND                                      沙地
  • LAKEW                                 湖水

AOD at 550nm:550nm气溶胶光学厚度。

Solar Zenith:太阳天顶角

Satellite Zenith:卫星(观测)天顶角

Azimuthal Angle Difference:相对方位角

注*:若有误,望不吝指正,详细参数设置可参见6s模型官网:

http://6s.ltdri.org/index.html

三、返回结果

输出结果为7列N行的浮点型ENVI标准影像格式,其中

  •   第一列 太阳天顶角
  •   第二列 卫星天顶角
  •   第三列 相对方位角
  •   第四列 大气总透过率
  •   第五列 半球反照率
  •   第六列 大气中气溶胶反射率
  •   第七列 550nm气溶胶光学厚度

每行数据代表不同角度组合下6s返回结果和AOD值。

四、结果使用及查看

关于气溶胶反演将陆续推出相关工具,该结果作为后续工具输入文件。

若需查看查找表内容,可启动IDL并在控制台敲入以下命令:

注*:其中LutFileName为Build Modis Aerosol Lookup Table工具输出结果。

图 查找表内容示例

 

posted @ 2022-06-20 14:04  ENVI-IDL技术殿堂  阅读(2639)  评论(0编辑  收藏  举报