Trabalho_MODIS_MOD09A1

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1. INTRODUÇÃO 
O sensor MODIS foi lançado a bordo da plataforma Terra em dezembro de 1999 e 
da plataforma AQUA em maio de 2002, sendo este o carro-chefe do programa de Sistema 
de Observação Terrestre (EOS) da NASA que veio preencher essa lacuna na 
disponibilidade efetiva de dados de sensoriamento remoto de alta resolução temporal, 
espectral e moderada resolução espacial, todos voltados para aplicações sobre a dinâmica 
terrestre. Trata-se de um espectroradiômetro imageador de resolução espacial variada, 
entre 250 m e 1000 m, composto por um scanner óptico de varredura transversal e um 
conjunto de elementos detectores individuais capazes de fornecer imagens da superfície 
terrestre em 36 bandas espectrais distribuídas entre o visível e o infravermelho termal (0,4 
– 14,3 mm). As primeiras sete bandas são voltadas às aplicações ambientais e uso e 
ocupação da terra, e cobrem intervalos espectrais semelhantes aos dos sensores 
TM/ETM+ (Figura 1). O recobrimento proporcionado pelo MODIS é global e contínuo a 
cada dois dias (contra uma resolução temporal de 16 dias no caso do TM/ETM+). 
 
FIGURA 1. Quadro sinóptico sobre as resoluções espectrais do sensor MODIS em 
comparação com os sensores TM/LANDSAT-5 e ETM+/LASDSAT-7. 
 
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2. PRODUTOS E CUSTOS 
Os dados do MODIS têm algumas características formidáveis. São fornecidos já 
corrigidos para efeitos atmosféricos (nuvens, aerossóis, etc.), ou seja, compreendem 
imagens convertidas para reflectâncias, o que permite uma relação direta entre os pixels 
e o comportamento espectral teórico e/ou verificado dos alvos na superfície; as imagens 
são georreferenciadas e, o melhor, os dados MODIS são distribuídos gratuitamente na 
forma de diferentes produtos. Entre os vários produtos MODIS (Tabela 1), destacam-se 
as imagens de reflectâncias (bandas 1 a 7 – produto MOD09), as imagens de uso da terra 
(produto MOD12) e, principalmente, os índices de vegetação (produto MOD13). 
TABELA 1. Produtos MODIS e seus usos potenciais associados. 
Balanço de energia e 
Radiação da superfície 
Produtos de vegetação e 
ecologia 
Cobertura e uso da 
terra 
Refectância (MOD09) Índice de vegetação 
(MOD13) 
Mudanças na cobertura 
(MOD12) 
Temperatura da superfície 
(MOD11) 
Área folias atividade 
fotossintética (MOD15) 
Cobertura vegetal 
(MOD44) 
Albedo (MOD43) Produtividade primária 
(MOD17) 
Anomalias 
termais/fogo (MOD14) 
Esses últimos incluem o NDVI, e um novo índice, o IVR (índice de vegetação 
realçado), resistente aos efeitos atmosféricos e aqueles devido à contaminação do 
substrato do dossel vegetal (ex. variações nas condições e tipos de solos). Estes dados, 
encontram-se em um formato "pronto-para-uso", são produzidos a cada 16 dias, com 
resoluções de 250, 500 e 1000 m. Imagens de reflectâncias (bandas posicionadas nas 
regiões do azul, vermelho, infravermelho próximo e infravermelho de ondas curtas), 
acompanham os produtos MOD13 e podem ser combinadas, na forma de composições 
coloridas (RGB), sob resoluções espaciais equivalentes (Figura 2). 
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FIGURA 2. Dados MODIS em reflectância, representados na forma de uma composição 
colorida das bandas 7 (infravermelho de ondas curtas), 2 (infravermelho próximo) e 1 
(vermelho) do produto MODI13 (índices de vegetação), destacando, nas resoluções de 
250 m, 500 m e 1000 m, áreas de agricultura e pastagens próximas à região de Barreiras 
(BA). 
O algoritmo para a geração dos índices de vegetação MODIS opera pixel a pixel e 
leva em conta múltiplas observações em um período de 16 dias. Devido à sobreposição 
de órbitas e múltiplas observações em um único dia, um máximo de 64 observações 
podem ser obtidas. Destas, são automaticamente eliminados os pixels contaminados com 
nuvens e/ou de visada oblíqua. Após esta triagem, apenas 5 ou 10 pixels são considerados 
aceitáveis para o processo de composição final, o qual seleciona o pixel o mais próximo 
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possível do nadir (visada vertical), minimizando-se, assim, eventuais distorções espaciais 
e radiométrica, ou com o menor grau de contaminação por aerossóis. O produto Índice de 
Vegetação (MOD13) consiste de 11 imagens, em formato HDF (Hierarquical Data 
Format – formato lido diretamente pela maioria dos programas de processamento de 
imagem), em coordenadas geográficas (lat-long) e projeção sinusoidal. Além das imagens 
índices de vegetação (NDVI e IVR) e das quatro imagens de reflectância utilizadas nos 
seus cálculos, há ainda uma importante imagem associada a esse produto: a imagem de 
garantia de qualidade, que consiste num conjunto de metadados que retrata, pixel a pixel, 
a qualidade dos índices de vegetação e dos dados de refletância utilizados. 
3. APLICAÇÕES 
As principais aplicações do sensor MODIS e produtos específicos associados são 
ilustrados na Tabela 1. Uma considerável aplicação do produto MOD13 é a detecção de 
mudanças em biomas ameaçados. De fato, os índices de vegetação MODIS com 250 m 
de resolução já estão sendo utilizados para o monitoramento do desmatamento da Bacia 
Amazônica, no âmbito do Sistema Integrado de Alerta de Desmatamento em 
desenvolvimento pelo Sistema de Proteção da Amazônia (SIAD – SIPAM). Da mesma 
forma, dados MOD13 também estão sendo utilizados para o monitoramento do bioma 
Cerrado. Outra aplicação, na escala regional e continental, é o acompanhamento das 
mudanças na paisagem, seja devido a fatores sazonais ou antrópicos, através de mosaicos 
MODIS. Esses mosaicos são produzidos em várias resoluções e particularmente úteis são 
aqueles gerados sistematicamente no Global Land Cover Facility (GLFC) (Universidade 
de Maryland, EUA) com pixels na resolução de 500 m, 7 bandas e com base em imagens 
adquiridas durante 36 dias contínuos (Figura 3). 
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FIGURA 3. Mosaico MODIS composto com dados adquiridos de imageamentos 
realizados durante 36 dias entre os meses de agosto e setembro de 2003 sobre a América 
do Sul. Pixels de 500m. Composição colorida cor real, montada a partir da combinação 
das bandas MODIS 1 (vermelho), 4 (verde) e 3 (azul), em RGB. 
4. PRODUTO – MOD09A1 
Os produtos de reflectância de superfície MODIS fornece uma estimativa do 
comportamento espectral de superfície, uma vez que seria medido ao nível do solo na 
ausência de dispersão atmosférica ou absorção. Dados de baixo nível são corrigidas para 
os gases atmosféricos e aerossóis, produzindo uma base de nível 2 para diversos de ordem 
superior em grade de nível 2 (L2G) e um nível-3 produtos. 
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O MOD09A1 fornece bandas 1-7 com resolução de 500 metros em um 
quadriculado produto 8 dias, nível 3 na projeção senoidal. Cada pixel MOD09A1 contém 
a melhor observação L2G possível durante um período de 8 dias, conforme selecionado 
pela cobertura de alto observação, baixo ângulo vista, a ausência de nuvens ou sombra 
nuvem, e carga de aerossóis. Os conjuntos de dados de ciência previstos para este produto 
incluem valores de reflectância para as bandas 1-7, avaliação da qualidade, e o dia do ano 
para o pixel junto com solar, vista e ângulos zenitais. 
5. CAMADAS 
Dados do conjunto de ciência para MODIS Terra de superfície de reflectância de 8 
dias L3 500 m global SIN Grade V005 (MOD09A1). 
Os conjuntos de 
dados Ciência 
(camadas HDF) (13) 
Unidades Tipo BIT Preencher Intervalo 
válido 
Multiplicar 
por fator de 
escala 
500 m da superfície de 
reflectância banda 1 
(620-670 nm) 
 
Reflectância 16-bit inteiro 
assinado 
-28672 -100-16000 0,0001 
500 m da superfície de 
reflectância banda 2 
(841-876 nm) 
Reflectância 16-bit inteiro 
assinado 
-28672 -100-16000 0,0001 
500m da superfície de 
reflectância banda 3 
(459-479 nm) 
Reflectância 16-bit inteiro 
assinado 
-28672 -100-16000 0,0001 
500 m da superfície de 
reflectância da banda 4 
(545-565 nm) 
Reflectância 16-bit inteiro 
assinado 
-28672 -100-16000 0,0001 
500 m da superfície de 
reflectância banda 5 
(1230-1250 nm) 
Reflectância 16-bitinteiro 
assinado 
-28672 -100-16000 0,0001 
500 m da superfície de 
reflectância banda 6 
(1628-1652 nm) 
Reflectância 16-bit inteiro 
assinado 
-28672 -100-16000 0,0001 
500 m da superfície de 
reflectância banda 7 
(2105-2155 nm) 
Reflectância 16-bit inteiro 
assinado 
-28672 -100-16000 0,0001 
500 m reflectância 
banda qualidade 
Campo bit 32-bit inteiro 
sem sinal 
429496729
5 
0-4294966531 n/D 
Ângulo solar zenital 
 
Grau 16-bit inteiro 
assinado 
0 0-18000 0,01 
Vista de ângulo zenital Grau 16-bit inteiro 
assinado 
0 0-18000 0,01 
Relativa ângulo de 
azimute 
Grau 16-bit inteiro 
assinado 
0 -18.000-18.000 0,01 
500 m state flags Campo de 
bits 
16-bit inteiro 
sem sinal 
65535 0-57343 n/D 
Dia de ano Dia Juliano 16-bit inteiro 
sem sinal 
65535 1-366 n/D 
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6. EXEMPLO PRODUTO MOD09A1 
Uma combinação de Bandas 1, 4, 3 exibe um R, a imagem de reflectância de 
superfície G, B usando dados de 500 m adquiridos entre 1 de janeiro - 8 de 2007 sobre 
grande parte do México, dando uma visão clara das florestas do pinho-carvalho definindo 
a Sierra Madre Occidental, no oeste, na região do altiplano ocupando grande parte do 
interior mexicano (Figura 4). 
 
FIGURA 4. Exemplo do produto MOD09A1. 
 
 
 
 
 
 
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7. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 
Disponível em: <http://mundogeo.com/blog/2004/05/23/o-sensor-modis-a-bordo-das-
plataformas-terra-e-acqua/>. Acesso em: 20 de setembro de 2016. 
Disponível em: <http://terra.nasa.gov/about/terra-instruments/modis>. Acesso em: 18 de 
setembro de 2016. 
Disponível em: <https://modis.gsfc.nasa.gov/about/>. Acesso em: 21 de setembro de 
2016. 
https://modis.gsfc.nasa.gov/about/