科普 | 常用光学遥感影像数据分级说明及处理差异

遥感数据众多，但是各类数据均有不同的级别的数据，而同一数据的不同级别所进行过的处理不同。因此，本文对常用的几类遥感数据进行讲述其不同级别的数据处理差异。

一、Landsat数据

在USGS网站中中点开Landsat数据级可以发现，其划分为两个等级Collection1和Collection2两个大类别。Collection1又被区分为3个小级别分别为L1、L2和L3三个小类别。

下面就各类别进行详细说明：

（1）Collection1-L1：该数据是经过了地形校正的数据；在进行大量数据下载的时候会发现存在获取的数据前置有LC、LO以及LT三种类型。其中LC就是平时所常用的包含了OLI和TIRS传感器的数据；LO表示仅有OLI传感器的数据；LT表示仅有TIRS的传感器的数据。

（2）Collection2-L2：该数据是可以根据用户的需求自定义所需要经过那种处理的数据，该数据的获取并不免费，需要提交申请，然后在付费后在根据用户的需求进行自定义处理。

（3）Collection2-L3：该数据是使用Landsat系列数据所生产的衍生产品，在该级别中主要包括三类：地表水动态含量；积雪面积以及火灾面积。

（4）Collection2-L1：这一级别的产品在大气层顶反射率产品基础上使用来自MODIS的水蒸气、臭氧、气溶胶光学厚度等辅助数据进行了大气校正得到地表反射率。

（5）Collection2-L2：这一级别产品包括全球L2级别的地表温度和反射率产品。

二、哨兵二号数据

哨兵数据是总体上划分为了5个等级，分别为 Level-0，Level-1A， Level-1B， Level-1C以及Level-2A。各等级具体的处理情况如下：

• Level-0： 原始数据。
• Level-1A：包含元信息的几何粗校正产品。
• Level-1B：辐射率产品，嵌入经GCP优化的几何模型但未进行相应的几何校正。
• Level-1C：经正射校正和亚像元级几何精校正后的大气表观反射率产品。
• Level-2A：主要包含经过大气校正的大气底层反射率数据

目前，使用最多的还是1C的数据，在哥白尼数据中心的网站下载的时候看到的都是1C的数据和2A的数据，尽管2A的数据是经过了大气校正后的数据，但目前使用较多的仍然是1C的数据，然后根据自己的需要进行后续的数据的预处理。

三、高分数据

高分数据的等级划分一般为0级，1级和2级。其中0级即为原始未处理数据；1级为经过辐射校正，但未进行几何校正的数据，且该等级又分为1a和1c的数据，1a和1c并没有明显区别，只是不同卫星间采用了不同的参数；2级为经过辐射校正和几何校正的数据，同样的该等级又分为了2A和2C两个级别。

目前，从资源卫星应用中心上能够免费获取的高分数据仅有WFV传感器的16米GF1数据以及GF6数据。而从网站中也标示出了所提供的具体数据等级。

四、MODIS数据

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。MODIS数据分级内容参考至博客http://blog.sina.com.cn/s/blog_8684880b010107df.html。

（1）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。

（2）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。

L1B产品：经过辐射校正后的标准数据产品

（3）2级数据：在1级数据基础上开发出的、具有相同空间分辨率和覆盖相同地理区域的数据为2级数据。

（4）3级数据：3级数据是以统一的时间-空间栅格表达的变量，通常具有一定的完整性和一致性。在3级水平上，将可以集中进行科学研究，如：定点时间序列，来自单一技术的观测方程和通用模型等。

（5）4级数据：通过分析模型和综合分析3级以下数据得出的结果数据为4级数据。

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。它们分别是：

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。

• 大气产品

MOD04大气2、3级标准数据产品，内容为气溶胶产品，Lambert投影空间分辨率1公里，地理坐标30秒空间分辨率，每日数据为2级数据产品，每旬、每月数据合成为3级数据产品。

MOD05可降水量，2级大气产品。

MOD06大气2 、3级标准数据产品，内容为云产品，Lamber投影空间分辨率1 公里，地理坐标30秒空间分辨率，每日数据为2级数据产品，每旬、每月数据合成为3 级数据产品。

MOD07大气2 、3 级标准数据产品，内容为大气剖面数据，Lambert投影空间分辨率1公里，地理坐标30秒空间分辨率，每日数据为2级数据产品，每旬、每月数据合成为 3 级数据产品。

MOD08大气3级标准数据产品，内容为栅格大气产品， 1公里空间分辨率。每日、每旬、每月合成数据。

• 陆地产品

MOD09陆地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。

MOD10陆地2 、3级标准数据产品，内容为雪覆盖，每日数据为2级数据，空间分辨率500米，旬、月数据合成为3级数据，空间分辨率500米。

MOD11陆地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。

MOD12陆地3级标准数据产品，内容为土地覆盖/土地覆盖变化，1km ，1/40 ，季节的，生物地球化学循环，土地覆盖变化， 3 级数据产品。

MOD13陆地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 。

MOD14陆地2级标准数据产品，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。

MOD15陆地3级标准数据产品，内容为叶面积指数（LAI）和光合有效辐射，空间分辨率 1km ，每天的及旬、月合成产品。

MOD16陆地4级标准数据产品，内容为蒸腾作用，空间分辨率 1km ，旬、月合成产品。

MOD17陆地 4 级标准数据产品，内容为植被产品， G/NPP，空间分辨率为 250 米， 1 公里，旬、月度频率。

• 海洋产品

MOD18海洋2、3级标准数据产品，内容为标准的水面辐射，全球洋面，空间分辨率 1km ，日、旬、月，海洋叶绿素。

MOD19海洋2、3级标准数据产品，内容为色素浓度，全球洋面，空间分辨率1km ，日、旬、月度数据。

MOD20海洋2 、3级标准数据产品，内容为叶绿素荧光性，全球洋面，空间分辨率 1km ，叶绿素水平大于 2.0mg/m3 ，日、旬、月度数据。

MOD21海洋2级标准数据产品，内容为叶绿素 - 色素浓度，空间分辨率1km ，日、旬、月度数据。

MOD22海洋2、3级标准数据产品，内容为光合可利用辐射(PAR)，全球洋面， 1km ，日、旬、月度数据。

MOD23海洋3级标准数据产品，内容为悬浮物浓度。

MOD24海洋3级标准数据产品，内容为有机质浓度。

MOD25海洋2 、3级标准数据产品，内容为球石浓度，全球洋面，空间分辨率 1km 、 20km ，日、旬、月度数据。

MOD26海洋3级标准数据产品，内容为海洋水衰减系数。

MOD27海洋2 、3级标准数据产品，内容为海洋初级生产力，全球洋面，空间分辨率1km ，日、旬、月度数据。

MOD28海洋2 、3级标准数据产品，内容为海面温度，全球洋面，空间分辨率 1km ，每天的，每周的 / 昼夜的，能量和水平衡，气候变化模型。

MOD29海洋2级标准数据产品，内容为海冰覆盖，海洋，1公里分辨率，日、旬数据。

MOD30（未定）

MOD31海洋2 、 3级标准数据产品，内容为藻红蛋白浓度，1公里分辨率，日、旬、月度数据。

MOD32海洋2级标准数据产品，内容为处理框架和匹配的数据库，1公里分辨率，日、旬、月度数据，用于海洋叶绿素、海洋生产力计算。

• 补充数据

MOD33陆地3级标准数据产品，内容为雪覆盖，空间分辨率500米，日、旬、月度数据。

MOD34（未定）

MOD35大气2级标准数据产品，内容为云掩膜，空间分辨率为250m和1公里，日数据。

MOD36海洋3级标准数据产品，内容为总吸收系数，空间分辨率为1公里，日、旬、月度数据。

MOD37海洋2 、3级标准数据产品，内容为海洋气溶胶特性，空间分辨率1km，日、旬、月度数据。

MOD38（未定）

MOD39海洋2 、3级标准数据产品，内容为纯水势，空间分辨率1km ，日、旬、月度数据。

MOD40陆地3级标准数据产品，内容为栅格的热异常，空间分辨率1公里，日、旬、月度数据。

MOD41（未定）

MOD42海洋3级标准数据产品，内容为海冰覆盖，空间分辨率1公里，日、旬、月度数据。

MOD43陆地3级标准数据产品，内容为表面反射，BRDF/Albedo 参数，空间分辨率1公里，日、旬、月度数据。

MOD44陆地3级标准数据产品，内容为植被覆盖转换，250m，季度、年度，判定植被覆盖转换的发生和类型。