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2021年第12期
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基于MODIS数据的青藏高原1-km分辨率逐日地表温度优化数据集(2000–2020)


徐迅澎1,2,3张煜1,2,3计璐艳1,2唐海蓉*1,2,3
1 中国科学院空天信息创新研究院,北京1000942 中国科学院空间信息处理与应用系统技术重点实验室,北京1001903 中国科学院大学电子电气与工程学院,北京101408

DOI:10.3974/geodb.2023.10.02.V1

出版时间:2023年10月

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关键词:

青藏高原,逐日地表温度,1 KM,2000-2020,MODIS

摘要:

遥感数据在空间、时间上具有较强相关性和连续性,因此遥感图像时间序列具有低秩属性。在本数据集中,我们利用低秩张量补全的方法修复图像。首先,我们对每日MODIS的地表温度数据(MOD11A1、MYD11A1)进行预处理,通过时空插值的方式将被云遮挡导致的缺失值进行初步补全。其次,我们将地表温度时间序列数据视作一个三阶时空张量,在时空张量的时间维度上引入傅里叶变换,将其转换为空间-频率张量。对此张量进行奇异值分解、高斯低通滤波后再通过逆傅里叶变换为空间-时间张量。最后使用交替方向乘子法迭代运算,对缺失张量进一步优化,得到基于MODIS数据的青藏高原1-km分辨率逐日地表温度优化数据集(2000–2020)。对于使用该方法优化的数据精度,我们采用模拟实验的方法进行验证,人工添加掩膜并进行恢复,恢复结果的平均绝对误差MAE(Mean Average Error)在2.1℃-4.9℃的范围内。本数据集包括青藏高原2000-2020年每日的以下数据:(1)MOD11A1、MYD11A1产品中被云遮挡区域得到优化的地表温度数据(MOD11A1_QTP_PART,MYD11A1_QTP_PART);(2)被云遮挡区域地表温度数据被优化以后的MOD11A1、MYD11A1产品,即优化后的地表温度数据产品(MOD11A1_QTP_TEMP,MYD11A1_QTP_TEMP);(3)原始的MOD11A1、MYD11A1产品(MOD11A1_QTP_ORIGIN,MOD11A1_QTP_ORIGIN)。所有数据空间分辨率为1 km,以整数型数据格式进行存储,像元值表示地表的热力学温度,比例系数为0.02,单位为开尔文。数据集存储为.tif格式,由43833个数据文件组成,数据量为143 GB(压缩为21个文件,138 GB)。数据论文

基金项目:

中华人民共和国科学技术部(2019QZKK0206,31400)

数据引用方式:

徐迅澎, 张煜, 计璐艳, 唐海蓉*. 基于MODIS数据的青藏高原1-km分辨率逐日地表温度优化数据集(2000–2020)[J/DB/OL]. 全球变化数据仓储电子杂志(中英文), 2023. https://doi.org/10.3974/geodb.2023.10.02.V1.

徐迅澎, 张煜, 张玉常等. 基于 MODIS 数据的青藏高原 1-km 分辨率逐日地表温度数据集(2000–2020)[J]. 全球变化数据学报(中英文), 2023, 7(3): 252-261.

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1 MOD11A1_QTP_ORIGIN-1.zip 7275523.18KB
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12 MYD11A1_QTP_ORIGIN-1.zip 5977959.02KB
13 MYD11A1_QTP_ORIGIN-2.zip 6497189.51KB
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