MRT用户手册（中文）

【实例简介】
MODIS REPROJECTION TOOL（MRT）中文用户手册 以2011年4.1版本英文手册为基础
目录 自动批处理. MRT GUI(图形用户界面) 重采样工具…36 打开输入文件 元数据检查… 图幅位置 :.:::::·:..::::::·:·.::::::::·::::: 光谱子集 40 空间子集… 指定输出文件 42 输出文件类型 43 重米样类型 …43 输出投影类型 .44 输出像元大小 45 加载或保存参数文件.… ,45 执行重采样… 着,着看重 46 退出GU1. 4 文件格式转换 46 拼接工具 47 出版信息 49 联系方式 49 附录A:MRT参数文件格式 文件命名约定 50 编辑参教文件 50 参数文件格式 附录B:MR原始二进制文件. 54 文件命名规则. 54 头文件格式 .54 编辑头文件. 提 附录C:投影参数… 投影参数18 n曹非,非着音着音,音着音着 投景参数915 提示 60 MRT软件参数 简介 l999年12月,中分辨率成像光谱仪( MODIS)搭载美国宇航局(NASA)对地 观测系统(EOS)平台的Tera卫星发射到太空。2002年5月,第二个 MODIS 传感器搭载Aqua卫星发射。 MODIS的主要任务是对地球陆地、海洋和大气进行 连续的全面观测;MOD比它的前任 AVHRR有更高的空间分辨率(250米、 500米、1000米),比临轨的 Landsat7有更高的观测频率(近乎每天)。 MODIS 的观测对于气候、植被、污染、全球变化以及其它很多重要的经济和环境问题的 研究至关重要。 MODS重投影工具( MODIS Reprojection Tool,MRT)被开发用于支持MODs 陆地高级产品,这些 MODIS产品为HDF-FOS栅格文件,基于分嗝的 Sinusoidal (一种投影方式)投景2。MRT通过提供地图投影、格式转换和光谱与空间子集 选项等功能方便」MODS陆地产品的应用,它被编译用于多种操作系统。 MRT功能于 resample和 mrtmosaic两个可执行文件,这两个文件既可以在命 令行运行,也可以在图形用户界面(GUⅠ)运行。GU在操作输入数据方面是 种简便、友好的方式,而功能更强大的命令行方式主要用于满足用户海量数据处 理需求。用户手册描述了如何运行 MRT resample和 mrimosaic两个程序。 MRT软件参数 平台 MRT是一款高度可移植的软件,已在以下四种系统平台经过测试: ● Windows nt+32-bit ● Linux32-bit Linux 64-bit ● Macintosh os X32-bit 其它操作系统尽管没有经过测试,但预期是可以安装运行的(如 Windows vista Windows7)。特定平台差异请参考 Release Notes 更多MODS介绍请参见htp:/ modis gsfc. nasa. gov/. 史多 HDF-EOS信息请参见htt:/Www.hdfgroup.org/和htp:/hdfeos.net 4 MRT软件参数 (https://lpdaac.usgsgov/tools/modisreprojectiontool) 界面 MRT能以GU或命令行两种方式调用。GUI能满足用户对投影、格式转换或图 幅拼接等功能的简单需求。同时它还可以轻松査看数据属性。基于脚本的命令行 界面可进行多种命令执行,更适合大批量数据处理。 数据产品 MRT目前能对所有级别的MODS陆地栅格数据进行处理(包括2G级,3级, 4级)。 MRTSwath支持条带数据处理(lB级,2级)3 大多数 MOIDS数据是二维的,但也有一些三维或四维数据集(例如MCD43 BRDF-Albedo suite4)。MRT攴持三维和四维数据产品,目前可以将他们输出为 二进制、 GeoTIFF和HDF-EOS格式的二维数据产品 文件格式 MRT可以将二进制或 HDF-EOS格式的MoDS陆地产品作为输入文件。MRT输 出文件格式包括二进制、HDF-EOS和 Geo TIFF。二进制文件格式在附录B中有 说明 数据类型 MRT支持8-bit,16-bit,和32-bit整数数据(不论有没有符号),以及32-bit浮点 数据。输出数据类型总是和输入数据相同 地图投影 MRT调用通用制图变换包(GCTP5),允许使用以下地图投影类型: 3 MRTSwath详细介绍 https://pdaac.usgs.gov/lpdaac/tools/modisreprojectiontoolswath 4 MODIS多维数据信息 https://lpdaac.usgsgov/lpdaac/products/modisproductstable/brdfalbedomodelpa rameters/16 day 3 global 500m/mcd43alo 3GCTP详细说明htt:/ gcmd. nasa. gov/records/USGS- GCTP html MRT软件参数 ● Albers equal area equirectan gular Geographic Ha ammel Integerized Sinusoidal Interrupted Goode homolosine Lambert azimuthal Lambert Conformal Conic Mercator ● Mollweide Polar stereographic Sinusoidal Transverse mercator Universal Transverse mercator MRT所用的GCTP已被修改,整合了最初00版本MODS产品所用的 Integerized Sinusoidal投影 重采样 MRT有三种重采样方式: nearest neighbor(NN, bilinear(BL,和 cubic convolution(Cc) 格式转换 MRT输出文件格式有多个选项。可能的输入输出格式已在上文文件格式部分说 过。格式转换支持波段子集和空间子集。在做格式转换时,重采样过程会被跳过。 输出投影类型及投影参数并不需要,如果已指定,将被忽略。在格式转换时,输 出投影与输入投影相同,投影参数也相同。输出像元大小也和输入一样(如果指 定,将被忽略),数据类型也是这样。 提醒:有一个简单的命令行工具(hdf2rb)能把HDF格式转换成二进制格式。它 不依赖地理信息,因此在边界图幅(下文有相关小节说明)处理中应用效果好。 MRT软件参数 拼接工具 MRT可以在图幅投影前对多个图幅进行拼接。在GU界面,可以通过选择多个 输入文件进行图幅自动拼接。输入文件先被拼接,然后投影。在命令行界面,图 幅拼接通过调用 mrtmosaic进行 基准转换 MRT只支持有限的几种输入输出基准( datum),包括NAD27、NAD83、WGS66 WGS72以及WGS84。MRT支持用户对输出基准进行参数设置。GUI界面中 用户可通过下拉列表选择输岀基准。软件默认 NODATUM。如果用命令行处理, 则需在参数文件中对 DATUM参数进行设置,所用的基准需要MRT支持才行。 如果参数文件中 DATUM项无值,则默认 NODATUM。 基准是对参考椭球体半长轴和半短轴的标准定义。如果选择 NODATUM,则用 户需要对除UTM和 Geographic外所有MRT支持的投影,设置前两个投影参数 (即半长轴和半短轴),这两个参数措述投影的球体信息。如果选择 NODATUM 的同时,个设置半长轴和半短轴,则MRT将会运行出错。 需要注意的是,除 Sinusoidal和 Integerized sinusoidal两种投影类型外,目前对 任意基于球体( sphere-based)的投影,GCTP包都自动采用球体19的半径 (6370997米)。如果不想用球体19的半径,则用户必须用 NODATUM选项指 定半径。对于 Integerized sinusoidal和 Sinusoidal投影,用户可以指定球体半径。 尽管一种数据产品可能“参考”了某一基准,但用户必须明白,基于球体的投影 在技术上没有基准。任何基于球体的输出都不包含任何基准信息。它包含的只是 属于球体的信息。这取决于用户数据所参考的基准。并且, GCTP/Geolib软件在 初始基准未知的情况下不能提供基准转换功能。因此,如果一种产品输出时没有 基准,它就不能再用MRT转换成其他基准了 基准值将被用于输出HDF-EOS, GCoTIFF和二进制文件。基准会在HDF文件中 指定,尽管HDF-EOS不支持基准(根据HDF-EOS文档,HDF-EOS文件被假定 参考WGS84) ∏MRT知道了输入输出基准,并确定基准/投景参数组合有效,则重投影和基 准转换叮执行。以卜是将SⅣN( MODIS数据所用投影类型)数据转投影为其它 特定投影和基准输出的步骤。 MRT软件参数 用GCTP将输入数据投影到 Geographic投影。 2.在 Geographic投影中将输入基准转换为输出基准。 3.从 Geographic投影转到输出投影。 步骤2和步骤3都通过调用 Geolib实现。如果输入数据不是SIN投影,则 Geolib 在重投影和基准转换中只调用一次。 光谱子集 HDF-EOS输入文件一般包含多个图层,这被称为科学数据集(SDS)术语“SDS” 可与本文中的术语“波段(band)”互换。输入波段集的仼意子集都冂以做重投 影。默认重投景所有波段。 空间子集 个空间子集由矩形的两个角(左上角和右卜角)定义。这些角可以由输入绎纬 度坐标,或输入行列数,或输岀投影的坐标来确定。默认用元数据中对边界矩形 的措述来投影整个输入图像。 输出像元大小 MODIS实际空闾分辨率取决于卫星轨道位置,因此输入像元大小与所宣称的有 定出入。比如,250米的产品实际包含231.7米的像元;500米的产品实际上 有463.3米的像元;1000米的产品有926.6米的像儿。除非指定,MRT默认输出 像元大小与输入像元大小相同。除输出Gε ographic地图栅格时像元大小以度来 计量外,像元大小单位都是米。GUI中指定输出像元大小后,各波段输出像元大 小相同;命令行中可以对不同波段设置不同的像元大小。 参数文件 不论是通过GUI调用,还是通过命令行调用,MRT都是在参数文件指挥下运行 的。参数文件中有软件运行所需的各种信息,这些信息影响输入文件读取、投影 转换以及结果输出等。参数文件包含输入输岀文件的文件名、文件格式、光谱与 空间子集信息、输出投影类型、输出投影参数、输出的UTM带号(如果需要) 输出重采样炎型、输出像元大小。参数文件能通过 MRT GU自动生成,并可保 MRT软件参数 仔以用于后续GUI或命令行运行。参数文件的文件名后缀为“,prm”,是 ASCII 文本格式,可在仼意文本编辑器中创建或编辑。如果用户希望构造一个参数文件 用于命令行执行,推荐从GUI创建基本参数文件开始,根据需要调整参数,以 避免运行出错。参数文件格式在附录A中有描述 元数据 MRT从输入文件中提取文件相关信息,并在GUⅠ中显示,包括可用波段数量、 数据类型、行列数、以及左上角和右下角位置。 只能为输入的HD-EOS文件写输岀文件元数据(二进制输入文件不行)。输出 的HDF文件包含输出元数据与原始输入文件元数据。输入结构( structure),核 心(core),以及归档元数据( archive metadata)信息分别存储在HDF的 OldstructMetadata, OldCore Metadata和 OldArchiveMetadata属性中。 背景填充 如果重釆样部位大多数值都是背景填充值,则输出背景填充值。否则,重采样在 非背景值部位运行,并对权重作相应调整。MRT读取每一个输入波段的 “ Fillvalue”,并用该值作为输岀背景填充值。如果 Fillvalue未指定,默认为0。 提醒:对于部分MODS产品,填充值很高(如65535,而非一些用户习惯的低 值或负值。在这些产品中,重采样图像中非图像数据也将被背景值填充。这导致 实际像元被高亮度像元围绕。 角坐标 输出 GeoTIFF文件中左上角(UL)指左上角像元的中心。所有其他角都使用HDF 标准表示其左上角和右下角(LR)的外部范围。因此,HDF-EOS和二进制文件 MRT输出坐标表示的都是角位像元的左上角。所有GUI指定输出的角坐标,状 态框中的角坐标,或命令行中的角坐标,标准输出或日志文件中的角坐标,都表 示像元的外部范围。(lvge表示没有读懂,详情请査阅英文说明) 日志文件 MRT将日志和状态信息写入屏幕显示以及日志文件。日志文件被命名为 resample log,并被放在bin目录下(如C: MRT bin resample log)。MRT活动的 MRT软件参数 详细信息在每次运行完成后附加到日志,因此MRT每次执行的历史都是有记录 的。日志是文本文件,用户可以编辑或打印 重采样工具的命令行版本允许用户用=g选项指定日志文件的路径和文件名。重 采样工具选项将在“命令行界面”部分详细介绍。 边界图幅 边界图幅给MRT带来一些难题。这些图幅出现在 Sinusoidal全球投影的外边缘 部分,如下图所示。 MODIS Land Sinusoidal Mapping Grid Horizontal Tile Number 000102030405060708091011121314151617131920212223242526272829303132333435 gsss+en ① 这些图幅由上到下、由左到石,从00开始标记。水平图幅标号从h00到h35, 垂直标号从v00到v17。 MODIS HDE-EOS数据文件名中包含指定图幅水平及垂 直位置标号。如,一个覆盖佛罗里达州的图嘔可能被命名为 MOD13Q1A2011042h10v060520011060132568hdf,其中,“h10v06”指明了 该图幅在 Sinusoidal网格中的位置 边界图幅问题 边界图幅很独特,因为它们包含不能以有效经纬度在地图上显示的投影角点。例 如,覆盖阿拉斯加的图幅“h10√02”理论上具有沿着 Sinusoidal地球的远东和远 西边缘的角点。边界图幅环绕 Sinusoidal地球边缘,这将坐标置于了不连续的空 【实例截图】
【核心代码】