Vegetationsindex NDVI von MODIS

MODIS Normalized Differential Vegetation Index (NDVI) — Normalisierter Differenzvegetationsindex, Juli 2021, Terra MODIS Collection 6.1 mit einer Rasterauflösung von 0,05 Grad. Copyright: UHH/CEN/StefanKern

Übersicht

Zugang

UNEINGESCHRÄNKT:

AQUA Daten herunterladen via HTTP (wget shell script für alle AQUA Dateien)
TERRA Daten herunterladen via HTTP (wget shell script für alle TERRA Dateien)
Zugriff auf Vegetationindex TERRA und AQUA Daten über OPeNDAP

EINGESCHRÄNKT: Dieser Link auf den Datensatz ist nur für eine eingeschränkte Nutzergruppe verfügbar. Der Datensatz ist nur im CEN/MPI Netzwerk bzw. von außen mit Kundenkonto zugreifbar. Bitte wenden Sie sich an ICDC, wenn Sie von außerhalb des Netzwerks auf diese Daten zugreifen möchten.

Vegetationindex Daten ansehen mit dem : AQUA | TERRA
MODIS TERRA Datenzugriff über Filesystem: /data/icdc/land/modis_terra_vegetationindex
MODIS AQUA Datenzugriff über Filesystem: /data/icdc/land/modis_aqua_vegetationindex

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Beschreibung

Dieser Datensatz beinhaltet den sogenannten "Normalized Differential Vegetation Index", kurz NDVI, und den sogenannten "Enhanced Vegetation Index", kurz EVI, nebst Unsicherheitsabschätzungen, Qualitätskennzahlen, der Anzahl verwendeter 1km-Gitterzellen und den Reflektanzen / Radianzen der 4 verwendeten MODIS Kanäle nebst Sonnenzenithwinkel.

Grundlage beider Indices ist die Differenz: Reflektanz gemessen im nahen Infrarot (NIR) minus Reflektanz gemessen im roten Bereich des elektromagnetischen Spektrums. Flächen mit photosynthetisch aktiver Vegetation absorbieren im roten Spektralbereich wesentlich mehr elektromagnetische Strahlung als Flächen ohne bzw. mit photosynthetisch inaktiver Vegetation (dank der photosynthetisch aktiven Pigmente in Blättern, Nadeln, etc.). Im Kontrast dazu wird NIR Strahlung kaum absorbiert. Streuung und Transmission von NIR-Strahlung ist jedoch eine Funktion der Beschaffenheit der Oberfläche / Vegetation. Die Differenz der Reflektanz ist damit klein für Flächen ohne / mit photosynthetisch inaktiver Vegetation und groß für Flächen mit photosynthetisch aktiver Vegetation. In Gebieten stark entwickelter Vegetation hilft die Abhängigkeit der Streuung der NIR-Strahlung von der Vegetationsform und -dichte bei einer zusätzlichen Differenzierung des NDVI und EVI im Falle einer Sättigung der Absorption der Strahlung im roten Spektralbereich.

Störungen durch Wolken, Absorption / Streuung in der Atmosphäre, Sensorrauschen (und weitere hier nicht explizit aufgeführte Störungen) werden einerseits durch Anwendung eines Strahlungstransfermodells minimiert. Andererseits wird die oben erwähnte Differenz durch eine Kombination der beteiligten Reflektanzen (NDVI), bzw. für EVI unter Hinzunahme der Reflektanz im blauen Spektralbereich und weiterer Koeffizienten, dividiert (normiert), um derartige Störungen zu minimieren. Mehr Information hierzu wird im User's Guide gegeben (siehe Referenzen).

Der hier angebotene MODIS C061 Datensatz (MOD13C2 und MYD13C2) hat monatliche Auflösung und erlaubt es den Jahresgang der Vegetationsentwicklung global zu verfolgen.

Letzte Aktualisierung des Datensatzes am ICDC: 7. März 2024.

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Parameter

Parameter des NDVI Datensatz
Name	Einheit
NDVI	-
NDVI Standardabweichung	-
EVI	-
EVI Standardabweichung	-
Qualitätskennzahl (einfach)	-
Qualitätskennzahl (detailliert)	-
Anzahl verwendbarer 1 km Gitterzellen	-
Kennzahl für Aerosolmodell	-
Mittlerer Sonnenzenitwinkel	Grad
Reflektanz roter Kanal (620-670 nm, Kanal 1)	-
Reflektanz blauer Kanal (459-479 nm, Kanal 3)	-
Reflektanz NIR (841-876 nm, Kanal 2)	-
Radianz mittleres IR (2105-2155 nm, Kanal 7)	-

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Abdeckung, räumliche und zeitliche Auflösung

Zeitraum und zeitliche Auflösung:

2000/02 - 2024/01 (TERRA); 2002/07 - 2024/01 (AQUA)
Monatlich

Räumliche Abdeckung und Auflösung:

Global
Räumliche Auflösung: 0.05° x 0.05° (ca. 5600 m, Climate Modeling Grid)
Geographische Länge: 179.975°W bis 179.975°E
Geographische Breite: 89.975°S bis 89.975°N
Dimension: 3600 Zeilen x 7200 Spalten
Höhe: Topographie folgend

Format:

NetCDF

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Datenqualität

Dieser Datensatz basiert auf re-kalibrierten MODIS Beobachtungen der Kollection C061. Damit sind Probleme in der Langzeit-Konsistenz durch Kalibrationsprobleme insbesondere bei TERRA (Lyapustin et al., 2014, siehe Referenzen) behoben worden. Sowohl NDVI als auch EVI sind in etlichen Feldmeßkampagnen und Validationsaktivitäten validiert worden. Der hier angebotene monatliche Datensatz basiert auf 16-Tageskomposites des MODIS NDVI and EVI mit 1-km-Gitterzellenauflösung. Strahlungstransfermodellierung und eine Vielzahl Filter wurden verwendet, um Wolken- und Aerosoleffekte zu eliminieren. Neu an C061 im Vergleich zu C005 und C006 ist, dass

Collection 6 Daten der Vegetationsbedeckung und anderer MODIS-basierter Parameter verwendet wurden
die verbesserte C061 Wolkenmaske verwendet wurde und
die 250 m / 500 m Level-1 Reflektanzen / Radianzen VORHER in 8-Tages Komposites aggregiert werden.

In den hier angebotenen netCDF-Dateien gibt es 4 verschiedene Datensätze mit Kennzahlen. Die erste gibt Info über hohe Konfidenz oder niedrigere Konfidenz (in diesem Fall wird empfohlen sich den zweiten Qualitätskennzahlendatensatz anzusehen), wo Schnee/Eis oder wo Wolken das Retreival verhindert haben und wo Daten fehlen bzw. aus anderen Gründen nicht produziert werden. Der zweite Qualitätskennzahldatensatz gibt detailliertere Information über die Qualität mittels einer linearen Skala:

hoher Wert = hohe Qualität
niedriger Wert = niedrige Qualität.

In den zwei weiteren Kennzahlen wird vermittelt, wie hoch der Aerosoleinfluß ist/war und/oder ob eine Aerosolklimatologie zur Korrektur der Radianzen verwendet worden ist bzw. wieviele brauchbare NDVI bzw. EVI Werte aus dem 16-Tageskomposite mit 1 km Gitterzellenauflösung in den jeweiligen CMG-Gitter NDVI oder EVI-Wert eingeflossen sind.

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Kontaktperson

LP DAAC User Services
U.S. Geological Survey (USGS)
Center for Earth Resources Observation and Science (EROS)
email: LPDAAC (at) eos.nasa.gov

Kamel Didan
Vegetation Index and Phenology Lab
University of Arizona, Tucson, Arizona, U.S.
email: didan (at) email.arizona.edu

Stefan Kern
University of Hamburg
E-Mail: stefan.kern (at) uni-hamburg.de

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Referenzen

Literatur:

MODIS Vegetation Index User’s Guide (MOD13 Series) Version 3.10, September 2019 (Collection 6.1) (pdf, nicht barrierefrei)
MODIS VEGETATION INDEX (MOD 13) ALGORITHM THEORETICAL BASIS DOCUMENT Version 3.1 (pdf, nicht barrierefrei)
Lyapustin, A., Wang, Y., Xiong, X., Meister, G., Platnick, S., Levy, R., Franz, B., Korkin, S., Hilker, T., Tucker, J., Hall, F., Sellers, P., Wu, A., and Angal, A.: Scientific impact of MODIS C5 calibration degradation and C6+ improvements, Atmos. Meas. Tech., 7, 4353–4365, https://doi.org/10.5194/amt-7-4353-2014, 2014.
Huete, A., et al., 2002, Overview of the radiometric and biophysical performance of the MODIS vegetation index. Rem. Sens. Environ., 83, 195-213. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(02)00096-2
Huete, A., et al., 2011, MODIS Vegetation Indices, in: Land Remote Sensing and Global Environmental Change, edited by: Ramachandran, B., C. Justice, and M. J. Abrams, Remote Sensing and Digital Image Processing, Springer, New York.
Zhang, X., et al., 2017, Comparisons of global land surface seasonality and phenology derived from AVHRR, MODIS, and VIIRS data, J. Geophys. Res. - Biogeosci., 122, 1506-1525. https://doi.org/10.1002/2017JG003811
Zhang, Y., et al., 2017, Reanalysis of global terrestrial vegetation trends from MODIS products: Browning or greening? Rem. Sens. Environ., 191, 145-155. https://doi.org/10.1016/j.rse.2016.12.018

Websites:

The Vegetation Index and Phenology Research Group: Vegetation Index & Phenology Lab, http://vip.arizona.edu
LP DAAC Website, https://lpdaac.usgs.gov/
Data set Website: MODIS/Terra Vegetation Indices Monthly L3 Global 0.05 Deg CMG, https://doi.org/10.5067/MODIS/MOD13C2.061

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Datenzitat und Lizenz

Bei Verwendung der Daten diese bitte wie folgt zitieren:

Hinweis: Wenn Sie MODIS AQUA anstelle von TERRA-Daten verwenden, ersetzen Sie bitte "MOD" durch "MYD".

K. Didan, (2021), MOD13C2 MODIS/Terra Vegetation Indices Monthly L3 Global 0.05Deg CMG V061. NASA EOSDIS Land Processes DAAC. https://doi.org/10.5067/MODIS/MOD13C2.061; obtained from the Land Processes Distributed Active Archive Center (LP DAAC), located at the U.S. Geological Survey (USGS) Earth Resources Observation and Science (EROS) Center (lpdaac.usgs.gov) [last access: March 4, 2024], modified and converted into netCDF file format at the Integrated Climate Data Center (ICDC), CEN, University of Hamburg, Germany.

Lizenz: The data was published under the Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC-BY-4.0).

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