1IDL語言處理HDF格式遙感數(shù)據(jù)的研究

1、收碉H IVb 2006海洋信息年20061 HDF格式與IDL語言1. 1 HDF格式由美國伊利諾伊大學(xué)（the University of的組織Illi noisNCSA（The Natio nal Cen ter開發(fā)的for Supercomputing ApplicationsHDF（文件格式是*Hierarchical data formats種超文本文件格式，能夠綜合管理、矢2D3D量、屬性、文本等多種信息，幫助科學(xué)家擺脫不同數(shù)據(jù)格式之間相互繁瑣的轉(zhuǎn)換， 將更多的時間和精力用于數(shù)據(jù)分析。HDF格式能夠存儲不同種類的（,包括圖像、SDS Scientific DataSet多維數(shù)組、

2、指針及文本數(shù)據(jù)。HDF格式還提供命令方式，分析現(xiàn)存HDF文件的結(jié)構(gòu)，并即時顯示圖像內(nèi)容。科學(xué)家可以用這種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式快速熟悉文件結(jié)構(gòu)，并 能立即著手對數(shù)據(jù)文件進(jìn)行管理和分析。由于HDF的諸多優(yōu)點，這種格式已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于目前國外各種衛(wèi)星傳感器的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式。讀取文件的軟件很多，包括HDF、C、IDL MATLAB FORTRAN等，本文以的MODIS SST數(shù)據(jù)為例將詳細(xì)講解用IDL語言讀取HDF格式數(shù)據(jù)的方法。語言1.2 IDL（交互式IDL In teractive Data Lan guage數(shù)據(jù)語言是由美國Kodak公司的全資子公司RSI（開發(fā)并投向市場、面Research Syste

3、m Inc向矩陣且用于數(shù)據(jù)可視化研究與應(yīng)用開發(fā)的第四代計算機(jī)語言。它可以快速地 分 析數(shù)據(jù)和實現(xiàn)可視化。IDL語言提供了大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型，能讀入幾乎所有的數(shù)據(jù)格 式。IDL適用于各種主要平臺，如，Windows UNIX等,使用戶在多平臺環(huán)境下的數(shù)據(jù)分析變得更加容易，并確保在硬件變動的情況下，由某平臺開發(fā)的程序能成功地移植到另一個平臺，從而提高了程 序的可移植性。本文數(shù)據(jù)處理使用的是，以下簡稱IDL6. llDLo數(shù)據(jù)下載數(shù)據(jù)來源2. 1美國宇航局實驗室物理海洋學(xué)數(shù)據(jù)現(xiàn)有JPL檔案分發(fā)中心（的網(wǎng)站提供了大P 0. DAACJ PL量的衛(wèi)星遙感信息和資料，可以使用匿名FTP登陸下載數(shù)據(jù)。本文數(shù)

4、據(jù)的地址FTPftp :/128. 149. 225 30/se8_surf8ce_tem perature/modis/data/ aqua/L3_ma pp ed/sst/mo nthly/04km/2005數(shù)據(jù)說明2.2MODIS Moderate Resolution Imagi ngSp ectroradiomete沖分辨率成像光譜儀是NASA聯(lián)合其他一些科研機(jī)構(gòu)開發(fā)的衛(wèi)星搭 載的傳感器。是搭載在MODIS EOS （Earth Observing System AM和PM衛(wèi)星上的關(guān)鍵設(shè)備，每兩天就可以提供從可 見光到紅外波段的地球陸地、海洋和大氣的全面的全球觀測數(shù)據(jù)。（海表溫度SS

5、T Sea Surface Temperature資料是容易獲得的，特別是近年來從衛(wèi)星觀測海IDL語言處理HDF格式遙感數(shù)據(jù)的研究路文海,12（中國海洋大學(xué)青島市國家海洋信息中心天津市1.2660032.300171摘要本文分別介紹了HDF格式與IDL語言，說明了數(shù)據(jù)下載的相關(guān)問題。并以MODIS的SST數(shù)據(jù)為例，詳細(xì)介紹了用IDL處理HDF格式數(shù)據(jù)和相應(yīng)的制圖方 法。關(guān)鍵詞制圖IDL HDF MODIS SST收卑門lUb 2006 risn第期路文海：3語言處理格式遙感數(shù)據(jù)的研究IDL HDFI海洋信息技術(shù)I表溫度快速而準(zhǔn)確，有利于海洋氣候和海氣相互作用的研究。本文下載了年 -月 的全球2

6、0051124 km白天月平均溫度數(shù)據(jù)。MODIS的SST數(shù)據(jù)對應(yīng)著兩個文件:SST數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)質(zhì)量文件。在處理數(shù)據(jù)文件時，若數(shù)據(jù)質(zhì)量文件中點值不為零，則對應(yīng)的SST數(shù)據(jù)點必須剔除掉。數(shù)據(jù)制圖首先用(Ispawn函數(shù)將所有SST數(shù)據(jù)名讀入到filelist中。經(jīng)常需要一次處理許多遙感 數(shù)據(jù) 文件，手工修改文件名工作量會相當(dāng)大，IDL中提供的spawn函數(shù)可以直接調(diào)用“DO盼令 提示符”對文件名進(jìn)行讀取。語法為:spawn, dir/l:文件所在目錄+文件名(允許使用通配符filelist讀取(2HDF數(shù)據(jù)。IDL中有很多函數(shù)可以直接讀取HDF數(shù)據(jù)信息， 下面列舉HDF數(shù)據(jù)讀取的 方法，執(zhí)行完

7、下列命令后，獲得數(shù)據(jù)值，即str矩陣。；打sd_id=hdf_sd_ .start (te mp dir+ file name i,/read開文件HDF;獲取result=hdf_sd_select(sd_id, 0 SDS ID；獲取數(shù)據(jù)值hdf_sd_getdata, result, str SDS;關(guān)閉文件hdf_sd_e nd, sd_id HDF(3stt矩陣中截取中國海區(qū)(東經(jīng)。105 -；北緯。-o進(jìn)行處理。由于150545IDL畫圖時默認(rèn)從左下角開始，數(shù)據(jù)第一行 顯示在下方，最后一行顯示在上方，正好和str矩陣存放數(shù)據(jù)順序相反，因此需要對str矩陣做翻轉(zhuǎn)。另外，讀HDF屬性數(shù)

8、據(jù)時會發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)換公式：Y=slope*x+intercept, str矩陣要按照此公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換才能得到真實值。在數(shù)據(jù)處理過程中，陸地值賦，無效值100o實現(xiàn)代99碼如下：m仁fix(8192/360.0 *(105+180n仁fix(4096/180. 0*(5+90m2=fix(8192/360.0 *(150+180n2=fix(4096/180. 0*(45+90m=m2-mln=n2nlstrreverse (str, 2strQ=reverse(strQ, 2strChi na=fltarr(m, nfor i=0, mT do beg infor j二0,n-1 do beg in

9、case strQi, nl+jj of0 : beginstrChi na= (strml+i, nl+j *0.01-300end0191255: beg in strChi na i j =100endelse:beg instrChi na i,j=99endendcaseen dforen dfor對數(shù)據(jù)做拉伸處理以增加顯示度。將無(4效數(shù)據(jù)賦為白色，陸地部分賦為淺褐色。用戶町以采川IDL自帶色板，也可以根據(jù)需要自定義色板。命令可以加載IDL預(yù)定義的41個色板中的一個，本文采用自定 義的色板。；返回陸地點數(shù)組卜標(biāo)值in dexl=where (strChi na eq 100. 0；返回?zé)o效點數(shù)組卜標(biāo)值in dex2=where(strChi na eq 99. 0；數(shù)據(jù)拉彳申范匡1 strChina =bytscl (str