1）TM数据处理
首先，使用ERDAS软件对下载的研究区2009年10月3日的TM影像数据进行多波段融合，得到融合后的数据文件2009.img（具体过程参见实验2中的“TM／ETM数据预处理”部分）。然后，在GIS中使用研究区矢量边界（boundry1.shp）对2009.img文件进行裁剪（使用“裁剪”工具），得到研究区的数据文件nanjing2009.img。其次，使用ERDAS软件计算研究区的植被归一化指数NDVI（具体过程参见实验2中的“TM／ETM遥感数据增强处理”部分，P106，文件名称ndvi.img）。有研究表明，基于TM数据直接求得的NDVI指数要比真实的NDVI要低，因此建议首先将TM数据进行辐射校正和大气校正后再计算NDVI指数。最后，采用ERDAS中的监督分类方法，将研究区划分为水体、建设用地、自然表面（建设用地和水体之外的都归为该类别）三类（具体过程参见实验2中的“TM／ETM遥感数据解译”部分，分类后处理得到的栅格文件名称为landuse，1为水体，2为建设用地，3为自然表面）。注意初始分类时最好按照实验2中的步骤将土地利用分为水体、建设用地、林地、农田、裸地和其他六类，以方便本实验后面地表温度反演所需参数计算时调用。最后用研究区边界裁剪后的NDVI和分类数据已存放在实验数据中。
2）MODIS数据处理
①MODIS数据的几何校正
首先，安装Modis Swath Tool软件。该软件是NASA网站提供的对HDF格式的1B数据进行几何精校正的工具，该软件使用MOD03数据对影像进行校正，处理速度快且使用简单方便。
▷ 步骤1：通过USGS网站（http：／／lpdaac.usgs.gov／landdaac／tools／mrtswath／index.asp）获取对应操作平台的Modis Swath Tool软件包。
▷ 步骤2：电脑上已经预装了Java，且其版本应符合Modis Swath Tool软件的需要，如果版本过低，可下载最新的适合自己电脑的Java即可。
▷ 步骤3：在Windows系统下启动DOS命令窗口，进入安装文件夹，并在目录下运行install脚本文件，进入安装命令界面。首先输入安装目标位置，如果想安装在当前目录下，直接按回车键即可，否则需要输入绝对路径（如：c：＼modis）（图10-5）。然后，按照所提示问题进行输入，直到程序安装完成，并重启电脑。
图10-5 Modis Swath Tool软件安装路径设置
然后，进行MODIS数据的几何校正。主要步骤如下：
▷ 步骤1：打开Modis Swath Tool软件，通过点击“Open Input File...”导入待校正的文件，即已经下载的研究区格林尼治时间凌晨2点的MODIS数据文件（MOD021KM.A2009276.0200.006.2014232233424.hdf）。
▷ 步骤2：将“Selected Bands”一栏中不需要的波段移至“Available Bands”中，保留2、5、17、18、19波段的太阳反射数据（图10-6）。对于MODIS数据，2、5波段为大气窗口通道，17、18、19波段为大气吸收通道；带有“RefSB”的波段指的是太阳光反射波段，而带有“Emissive”指的是热辐射波段（表10-2、表10-3）。可通过查询MODIS 1B数据对应的波段标识来确定“Selected Bands”一栏中2（EV＿250＿Aggr1km＿RefSB＿b1）、5（EV＿500＿Aggr1km＿RefSB＿b2）、17（EV＿1KM＿RefSB＿b11）、18（EV＿1KM＿RefSB＿b12）、19（EV＿1KM＿RefSB＿b13）波段对应的数据波段名称（图10-6）。
表10-2 MODIS 1B产品中的各波段组
表10-3 MODIS 1B数据1km产品中的科学数据集概要
(www.xing528.com)
图10-6 基于Modis Swath Tool软件的MODIS数据几何校正设置
▷ 步骤3：点击“Open Geolocation File...”，导入研究区凌晨2点的地理定标文件（MOD03.A2009276.0200.006.2012250063146.hdf）。
▷ 步骤4：在Destination模块中，单击“Specify Output File...”按钮，指定输出目录和文件名（MOD021KM.A2009276.0200.dingbiao.hdf），并分别在“Output File Type”和“Resampling Type”的下拉菜单中设置输出的文件格式和重采样的方法。本例中选择GEOTIFF格式和Nearest Neighbor（图10-6）。
▷ 步骤5：在“Output Projection Type”中设置输出的投影类型。本例选择与TM遥感数据相同的UTM投影方式。然后点击“Edit Projection Parameters”，在弹出的“Projection Parameters”对话框中输入相应的投影参数。由于使用的TM数据为WGS84坐标系、UTM投影，投影带号为50，因而将“Ellipsoid”选择为WGS1984，“UTM Zone”选择为50（图10-6）。
▷ 步骤6：在“Output Data Type”的下拉菜单中选择“Same As Input Data Types”，设置输出的数据类型与输入的数据类型相同。最后，单击“Run”按钮，进行MODIS数据的校正，此时会弹出“Status”文本框，显示运行的状态。校正完成后，可以在前面给定的输出目录下看到各个选定的波段的校正结果影像数据。
▷ 步骤7：按照以上操作步骤，将研究区2时5分的MODIS数据进行几何校正，校正后的文件名称为MOD021KM.A2009276.0205.dingbiao.hdf。
②MODIS数据的影像拼接
▷ 步骤1：启动ENVI Classic软件，通过点击“Basic Tool”—“Mosaicking”—“Georeferenced”，弹出“Map Based Mosaic”窗口。
▷ 步骤2：点击该对话框工具条中的“Import”—“Import Files and Edit Proper-ties...”，弹出“Mosaic Input File”对话框，并通过点击“Open”按钮下的“New files”加载同一波段的两景几何校正后的影像数据（图10-7）。然后，按住“Shift”键选择两景需要拼接的数据文件，并点击“OK”按钮，进入“Entry...”对话框（图10-8），在“Data Value to Ignore”处输入忽略的背景值为65535，并点击“OK”按钮返回“Mosaic”窗口，该波段两景数据加载到窗口中。
图10-7 “Mosaic Input Files”对话框
图10-8 “Entry...”对话框
▷ 步骤3：在“Mosaic”窗口中，点击工具条中“File”—“Apply”，在弹出的“Mosaic Parameters”对话框中定义输出拼接图像的位置和名称（mosaic17.dat），点击“OK”按钮输出该波段的拼接结果。
▷ 步骤4：在ArcMap中，使用“裁剪”工具，将拼接结果使用boundry2.shp文件进行裁剪，得到mosaic17clip.dat文件。该边界文件的区域范围比boundry1.shp的稍大，主要是考虑MODIS数据分辨率是1km，而TM融合数据是30m分辨率，如果使用同样的边界裁剪，则研究区的边界部分很难准确匹配。
▷ 步骤5：按照以上操作步骤，将研究区其他波段的两景MODIS数据分别进行拼接，最终得到拼接并裁剪后的5个波段的数据。
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