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迄今为止，地球仍是人类唯一的家园。然而，随着人口的急剧增加和经济的快速发展，地球环境日益恶化。人们都想了解，我们的生存环境究竟变得怎么样了，将来还会怎样变化？要实现这种愿望，只有依靠具有全球观测能力的卫星遥感技术，它能够从多波段、多时相和多角度进行观测，获得地球表层及其环境变化的记录，这在全球变化研究中是其它任何技术方法无可替代的。为此，美国国家航空航天局（nasa）推出了—个对地观测计划---新一代地球观测系统 （earth observing system，eos）。
eos计划将用一系列低轨道卫星对地球进行连续、综合的观测，以帮助科学家研究人类活动和自然变化对地球环境的各种影响。eos计划的第一颗星terra（拉丁文中表示“陆地”）和第二颗星aqua(拉丁文中表示“水”)已分别于1999年12月18日和2002年5月4日发射成功。terra和aqua卫星以太阳同步方式，从705公里的高空对地球进行扫描观测（通过昆明上空的时间分别为11：30，23：30；02：30，14：30左右），一颗星每1-2日对全球观测一次。
modis是搭载在terra和aqua卫星上的一个重要的传感器，是卫星上唯一将实时观测数据通过x波段向全世界直接广播，并可以免费接收数据并无偿使用的星载仪器，全球许多国家和地区都在接收和使用modis数据。去年底云南省气象局建成了我省第一座eos/modis实时接收处理系统，目前正在业务试运行阶段，已在森林火灾监测、积雪监测、植被指数监测、土壤湿度监测、森林病虫害监测中发挥了作用。
modis的全称为中分辨率成像光谱仪（moderate-resolution imaging spectroradiometer），是当前世界上新一代“图谱合一”的光学遥感仪器，具有36个光谱通道，分布在可见光~热红外（0.405μm~14.853μm）的电磁波谱范围内。地面分辨率分别为250米（2个波段）、500米（5个波段）和1000米（29个波段），扫描宽度2330公里。modis波段分布特征见表1。在白天，36个通道均运行；在夜间时段，由于没有太阳光，所以可见光和反射红外通道停止工作，只有热红外波段采集数据。在对地观测过程中，modis可同时获得来自大气、海洋、陆地和冰川雪盖等的多种环境信息。这些数据在有效的、全球的、交互式的地球系统模型中起重要作用，将有助于提高对发生在陆地、海洋和低层大气的全球动力学过程的认识，有助于预测全球变化以帮助决策者作出有关地球环境保护的科学、合理的决定。
modis的数据具有如下特点：
（1）信息丰富，数据精度高。modis的探测通道覆盖光谱范围宽，在观测过程中每秒可同时获得6.1兆比特的来自大气、海洋和陆地表面的丰富的信息；modis是高信噪比的仪器，而且有由来自多个国家的专家组成的定标组为modis资料的定量应用而开展标定研究并监测modis 仪器状态，确定观测数据的精确性和有效性。
（2）分辨率高，动态监测能力强。modis探测波段多达36个，光谱分辨率大大提高，对探测对象的差异性更敏感；modis有两个百米级的陆地探测通道，较同时相分辨率的noaa、fy极轨气象卫星（1100米）空间分辨率大幅提高；terra和aqua卫星都是太阳同步轨道卫星，terra在地方时上午过境，aqua在地方时下午过境，两颗星的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2次白天和2次晚上更新数据，对实时动态观测和灾害的动态监测有较大的实用价值。
（3）数据资源经济，应用技术公开，便于业务化使用。nasa对 modis数据实行全球免费接收、无偿使用的政策，这对科技工作者来说是廉价且实用的数据资源。专门组建的大气、陆地、海洋科学组建立了数据处理模式和算法，并指导对modis资料的科学讨论和应用，对世界各地modis产品的业务化使用提供了条件。
modis数据可以广泛应用于陆地、海洋和大气的监测和科学研究。在陆地方面涉及：土地利用变化、土地覆盖、植被指数、地表温度、旱涝灾害监测、雪盖监测、荒漠化监测等，它可以提供三种类型的陆地产品：辐射收支变量产品、生态系统变量产品、土地覆盖变量产品。其中辐射收支变量产品包括地表反射/大气校正算法、地表温度lst和发射率、冰雪覆盖、二向性反射分布函数brdf与反照率等，生态系统变量产品包括植被指数vi、叶面积指数lai和部分光合活动辐射fpar、植被产品，净初级生产力npp、蒸发蒸腾与表面阻抗等，土地覆盖变量产品包括火灾与热异常、土地覆盖、植被覆盖变化、土地利用变化等。在海洋方面的应用包括洋面温度sst、洋面射出长波辐射、洋面固态悬浮物浓度、洋面叶绿素通量浓度等多种海洋水色信息、海洋地理生化信息和各种环境变量等；在大气方面的应用包括大气可降水量、云粒子、云边界、云顶温度与高度、大气温度、臭氧含量和气溶胶分布等多种大气参数。通过对陆地、海洋和大气的科学研究，加深对三者之间相互作用的了解，使人们能够将地球作为一个整体，更好地认识和理解地球系统的变化规律，鉴别人类活动在其中的影响，预测地球系统的未来。
可以说，有了卫星遥感平台，全球变化的定量化研究才成为可能。modis将免费提供长达15年以上的数据，这对于开展自然灾害与生态环境监测、全球环境和气候变化研究以及进行全球变化的综合性研究等都具有重要的意义。
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