发布时间 : 星期二 文章全球30米地表覆盖数据(GlobeLand30)产品说明 - 图文更新完毕开始阅读
由于2010年前后的TM5影像全球覆盖不佳，在赤道等多云区域无法检索订购到无云的影像，需要利用Landsat7 ETM+ SLC-off影像数据进行补充。通过下载多期ETM+ SLC-off影像，采用邻近相似像元插补法（Neighborhood Similar Pixel Interpolator，NSPI）进行数据插补，形成一景完整影像。共插补ETM+ SLC-off影像1354景，主要分布在靠近赤道沿线及北半球高纬度地区，见图2。
图2 GlobeLand30-2010所利用的ETM+ SLC-off影像区域
2.1.2 HJ-1卫星影像
HJ-1是中国发射用于环境监测和防灾减灾的卫星星座，该卫星拥有光学、红外、超光谱多种探测手段。其中HJ-1A星搭载有多光谱相机（CCD）、高光谱成像仪（HSI）；HJ-1B星搭载有多光谱相机（CCD）、红外多光谱成像仪（IRS）。其卫星传感器技术参数见表2。有关HJ-1卫星的详细介绍请访问http://www.cresda.com/。 表2 HJ-1A/B卫星有效载荷指标一览表 卫星名称 有效载荷 波段 谱段范围(μm) 空间分辨率(m) 幅宽 (km) 侧摆能力 1 2 3 4 HJ-1B HSI CCD 115 1 0.43-0.52 0.52-0.60 0.63-0.69 0.76-0.90 0.45-0.95 0.43-0.52 100 30 50 ±30° 单台相机：360 — HJ-1A CCD 30 单台相机：360 双台相机：700 — 3
IRS 2 3 4 1 2 3 4 0.52-0.60 0.63-0.69 0.76-0.90 0.75-1.10 1.55-1.75 3.50-3.90 10.5-12.5 双台相机：700 150 300 720 — 地表覆盖数据研制利用的是HJ-1星CCD影像数据，其幅宽360KM,空间分辨率为30米，包括4个波段。共利用HJ-1多光谱影像1465景，覆盖全球60%范围（见图3），获取时间为2008年9月至2011年12月。
HJ-1影像利用全球ETM+镶嵌产品(GeoCover2000)作为控制源进行几何纠正，纠正影像与Landsat影像的套合中误差在1.5像元以内。
图3 GlobeLand30-2010所利用的HJ-1卫星影像覆盖区域
2.2 辅助资料
除了分类影像外，GlobeLand30-2010研制还使用了大量的辅助数据和参考资料，支持样本选取、辅助分类及验证精度等工作。主要包括：已有地表覆盖数据（全球、区域）、MODIS NDVI数据、全球基础地理信息数据、全球DEM数据、各种专题数据和在线高分辨率影像（如GoogleEarth高分影像、必应影像、OpenStreet和天地图高分影像）等。
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2.2.1 已有地表覆盖数据
1）6套全球地表覆盖数据：分别为USGS的IGBP-DISCover数据集、美国马里兰大学的UMD GeoCover数据集、美国波士顿大学的BU_MODIS数据集、欧盟联合研究中心的GLC2000数据集、欧空局的GlobCover2005和GlobCover2009。除GlobCover2005和GlobCover2009的分辨率为300米外，其他4套数据的分辨率均为1千米。
上述6套数据的分类系统存在较大差异，本项目主要参考了GLC2000和GlobCover2009。
2）区域地表覆盖数据
在项目实施过程中，加强了对区域性高分辨率地表覆盖数据的收集，总共收集了以下国家和区域的高分辨率地表覆盖数据。
? 中国1:10万土地利用数据：由中国科学院地理科学与资源研究所提供，
利用1999-2000年的LandsatTM/ETM+影像和中国资源一号卫星CCD影像生产完成，采用中国科学院土地利用分类系统。
? 美国土地覆盖数据集（NLCD）：从美国环境保护署网站
（http://www.epa.gov/mrlc）下载，利用Landsat TM/ETM+影像生产完成，数据空间分辨率30米，采用MRLC分类系统。
? 加拿大1：25万地表覆盖数据（Circa2000）：从加拿大基础地理空间信
息数据共享平台（http://www.geobase.ca)下载，利用Landsat TM/ETM+影像完成，采用EOSD土地覆盖分类系统。
? 欧洲地表覆盖数据（CORINE Land Cover2000）：从欧洲环境署
（http://www.eea.europa.eu）下载，比例尺为1：:100000，数据采用CORINE土地覆盖分类系统。
? 澳大利亚地表覆盖（DLCD）：从澳大利亚地球科学局
（http://www.ga.gov.au/）下载，该数据集2011年发布，分辨率为250米，采用国际标准化组分类系统。
2.2.2 MODIS NDVI数据
从
USGS
下载了
2009
年全年
MODIS
的
MOD13Q1
产品
（https://lpdaac.usgs.gov/ ）。该产品包含MODIS的单波段影像（蓝波段、红
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波段、近红外波段、中红外波段）和NDVI、EVI数据，空间分辨率250米。MOD13Q1产品全年共23期，全球陆地区域共有616幅。
该数据集经过投影转换、配准纠正、数据滤波、数据时间序列整合等处理，形成了包含23个波段、250米空间分辨率的MODIS NDVI时间序列数据。该数据能反映耕地、裸地、林、灌、草等类型的季相变化信息，可以弥补单期分类影像无法获取地物季相变化信息的不足。 2.2.3 全球基础地理信息数据
收集了全球1:100万基础地理底图数据和全球Vmap数据。主要利用其所包含的居民地层、道路层、湖泊层、河流层4个矢量数据图层，作为分类时样本选取、人工交互检查时的参考数据。 2.2.4 全球DEM数据
收集了全球SRTM DEM 数据和ASTER GDEM数据。主要利用DEM数据生成坡度信息，为地表覆盖类型的类型判别及质量检查等提供参考信息。
收集的SRTM DEM为CGIAR-CSI发布的第四版，分辨率为3弧秒(约90m)，数据覆盖范围为北纬60度到南纬56度之间；
收集的ASTER GDEM数据分辨率为1弧秒（约30m），数据覆盖范围为北纬83度到南纬83度之间。
根据对2套DEM数据的质量分析结果，分类时优先使用SRTM DEM数据，在SRTM DEM不能覆盖的高纬度地区（南纬56度以南和北纬60度以北），使用ASTER GDEM数据。
2.2.5 全球生态地理分区数据
生态地理分区数据包含该分区的地表水热条件、土壤、植被等自然要素的基本信息及分布状况,可作为辅助资料和知识来加强分类技术人员对该分区地表覆盖类型的了解。收集了世界自然基金会（WWF）的全球生态地理分区数据（http://www.worldwildlife.org），经适当合并和边界调整后，将全球划分为了400个地表覆盖类型差异明显的生态地理区。逐一对这400个生态地理分区中所包含的地表覆盖类型及分布进行了细化描述，帮助解译人员认识区域地表覆盖的分布状况、合理选择分类方法及确定质量控制的重点等。
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