Terra & Aqua/MODIS遙感圖像4種批量下載方式及其速度測評

摘要：本文研究了MODIS遙感圖像的4種下載方式，該方式包括單景下載或批量下載方式，並同時比較了不同方式的下載速度，研究表明：單景下載時，選擇LAADS DAAC一個一個點擊的方式下載，還算比較快，但也不算太快，網絡也不太穩定。批量下載時通過IDM方式下載最優，速度最快，網絡極其穩定。需要指出的是，對於不同學校不同通信商所轄的校園網寬帶及其他網絡連接情況下的下載速度可能有不同，有待進一步研究。
1引言
MODIS遙感圖像是遙感領域最常用的遙感圖像之一，也是對地中等空間分辨率衛星圖像中產品最豐富、算法最經典/先進的圖像之一。
本文比較了MODIS 4種單景或批量下載方式的下載體驗，給用戶提供了最優下載方式。本文使用的計算機爲DELL-i5，8G運行內存，256G固態硬盤，顯卡NVIDIA GeForce-920，移動校園網（i-NUIST南京信息工程大學）100M寬帶，理論上除以8爲實際最大速度（實際使用時可能並沒有這麼快，最大我達到10M/s）。
2下載方式
2.1只可以單個下載：
USGS ：https://earthexplorer.usgs.gov/
http://glovis.usgs.gov/
需要登錄USGS賬號，沒有賬號的先註冊賬號，記得科學上網。

選擇好研究區，按點的座標或者畫研究區框。
之後打開Datasets，在裏面找到NASA LPDAAC 數據集，如下圖：

如圖，幾種常用的數據集，打開後就可以選擇對應時期的數據下載了，還可以選擇預覽。
速度：速度較慢，即使使用科學上網或者不科學上網，下載速度也是10-40K/s左右。
2.2單個或批量
Earth Data Search： https://search.earthdata.nasa.gov/search?m=-0.0703125!0!2!1!0!0%2C2
不需要科學上網，直接進入界面，關閉導航。
選擇平臺和傳感器，平臺選擇Aqua或者Terra，傳感器選擇MODIS。

選擇後右側就會出現不同的數據集，選擇自己要的數據集，進入，選擇時間點，右側有Download，或者圖像名稱下也會有下載按鈕。
或者批量使用這個網頁下載，詳細下載步驟，參考：https://www.jianshu.com/p/0ecce029c876 作者暱稱：原來是小汪啊，MODIS數據批量下載教程之第一部分。版權歸該作者所有，本文只引用，在此鳴謝。這種下載方式的速度和第三部分LAADS DAAC下載方式其實是大同小異，都是LAADS中心寫的腳本。只是放在了不同的網站上，進入2.3。
速度：下載速度同2.3，如果是下載100M大小的一景圖像，大概在1.7M/s，不要激動，因爲這是一景一景地下載，不會同時幾景圖像下載，下載完一景後纔會開始下載另一景。如果你選擇了500景大小爲100M/景的地表反射率圖像，那麼每景圖像下載時間爲1min，你需要500min，差不多是9個小時，嘿別高興，因爲很多時候下載了10景-30景左右時就會在某一景圖像那裏卡住動不了，需要重新來過。當然，重新來過之前，要記得把下載得半吊子的文件，即沒有完整下載的文件刪掉，重新來過的時候，代碼會自己跳過已經下載好的，開始未完成下載的任務。
2.3單個或批量
單個：
LAADS DAAC: https://ladsweb.modaps.eosdis.nasa.gov/
LAADS DAAC 是大多數人常用的下載MODIS圖像的網站，單個文件下載直接打開上述網址，打開Find Data：

選擇衛星和傳感器，選擇數據集，大多數用戶常用的爲6.0陸地和大氣數據集，點進去之後，需要再次選擇一次6-MODIS Collection 6 - Level-1 大氣和陸表。

選擇LOCATION時，選擇Tiles是按照軌道號和行號下載，選最後一個是按照經緯度輸入下載。
特別注意：下載MOD04_3K 和 MOD04_L2氣溶膠產品時，其不是按照軌道號行號來命名文件，也沒有固定的圖像大小，隨意得很，很多人都會問“它文件名沒有軌道號和行號，圖像也不是按照軌道號和行號來劃分的，下載的時候怎麼區分下載呢？比如下載一個地區，畫好這個地區後，檢索一天的，一檢索就會出現很多檢索結果，因爲沒有預覽功能，根本無法按照規則選擇下載”，那麼怎麼辦呢？
我也沒有辦法啦，我也不知道啦，如果你知道請一定記得來評論，一定評論讓我學習一下啦。
速度：我用的是360極速瀏覽器，可以同時下載6景圖像，每景基本在200-1000K之間波動下載，還算比較快，但也算太快，網絡也不太穩定。缺點是需要人一個一個點擊下載。
批量：
批量需要輸入賬號，首先註冊賬號，註冊賬號後返回LAADS首頁界面，在右上角，創建APP KEYS ，隨意取個名字，如：MOD09GA或者其他。

創建好後，複製這個APP KEY，粘貼存好。
接下來，返回首頁，重複上述單個時候的流程，第四項那裏select all，選定全部文件，在第五項Review & order下面提交訂單，即點擊submit order，此時你註冊郵箱會收到一封新的郵件，忽視它。
點擊頁面左側的 Past Orders，選擇剛剛添加的訂單，點擊打開。

紅框內爲下載鏈接地址，有用，複製下來，粘貼存好。接下來：要下載批量下載的Python腳本，如圖：

點開後，翻到最後Python的那裏，將Python的這個腳本下載到某個盤下，
在Python腳本下創建一個txt文件，內容輸入：

laads-data-download.py -s https://ladsweb.modaps.eosdis.nasa.gov/archive/orders/501345125/ -d G:\A-FY-4A_AOD反演\MODIS_地表反射率_500m日值原始數據 -t FAEB97E4-8D06-11E9-8092-D9883D88392C

即：
laads-data-download.py -s https://ladsweb.modaps.eosdis.nasa.gov/archive/orders/501345125/ -d G:\A-FY-4A_AOD反演\MODIS_地表反射率_500m日值原始數據 -t FAEB97E4-8D06-11E9-8092-D9883D88392C
根據實際下載情況要替換的地方就是-s後面的下載鏈接地址，-d後的將要下載的MODIS圖像的存放路徑，和-t後的APP Keys.
接下來，啓動cmd命令行：
(1)按住Windows窗+R，輸入cmd，然後Enter；
(2)切換根目錄，輸入 G: ，然後Enter；
(3)切換子目錄，輸入 cd G:\A-FY-4A_AOD反演\MODIS_地表反射率_500m\MOD09GA ，然後Enter；
(4)直接粘貼輸入上面txt中的內容，然後Enter；（創建txt是爲了讓你複製方便，txt本身沒有用的啦，hhh！）
然後就會看到下載中…
downloading…
速度：下載速度同2.2，如果是下載100M大小的一景圖像，大概在1.7M/s，不要激動，因爲這是一景一景地下載，不會同時幾景圖像下載，只是下載一景後纔會開始下載下一景。如果你選擇了500景大小爲100M/景的地表反射率圖像，那麼每景圖像下載時間爲1min，你需要500min，差不多是9個小時，嘿別高興，因爲很多時候下載了10景-30景左右時就會在某一景圖像那裏卡住動不了，需要重新來過。當然，重新來過之前，要記得把下載得半吊子的文件，即沒有完整下載的文件刪掉，重新來過的時候，代碼會自己跳過已經下載好的，開始未完成下載的任務。沒錯，因爲原理和2.2一樣，所以要複製過來。
當然啦，有個問題大家都知道啦，就是現在的網絡實際下載速度都是預先根據你文件大小來給設定個速度，如果你下載的是3-5M的文件，那麼網速又會降低一個等級。
2.4單個或批量
IDM ：https://internetdownloadmanager.com

點擊免費下載，然後安裝。具體操作見：http://blog.sina.com.cn/s/blog_9b9320fd0102xiqp.html 作者暱稱：VivianChance，IDM批量下載MODIS數據。版權歸該作者所有，本文只引用，在此鳴謝。
需要指出的是，該文第一種方式下載，檢索節點時，會檢索出許多沒有用的東西，遲遲檢索不出來你要的MODIS圖像文件，還會跳出很多需要登錄用戶信息的你無法處理的BUG。
第二種方式力推！在Google Chrome下載該文件，解壓到系統某個目錄下，再在Google Chrome下啓動該擴展程序：

複製剛剛在2.3中的提交訂單後產生的“下載鏈接地址”，在Google Chrome中打開，如圖：
空白處右擊，就會看到有擴展程序出現，點擊使用IDM下載全部鏈接：

下好鏈接後，點擊桌面工具欄IDM圖標，如圖：

然後就可以在跳出的文件選擇框右下角有全部選擇按鈕，點擊，在左側點擊第三個將所有文件保存到統一目錄下，如：G:\A-FY-4A_AOD反演\MODIS_地表反射率_500m\MOD09GA。
IDM免費版同時可以下載5個文件，但是下載非常穩定。
速度：100M/景的5個圖像文件同時下載，速度在500K-1M/s，3min可以下載4-5景，穩定，500景一下午即可以搞定，且從來不會出現報錯，不會出現掉線，不會出現文件下載多了就會卡住的情況，下載界面簡潔，人性！
3結論
100M/景圖像的情況下：
單景圖像下載可以選擇LAADS DAAC一個一個點擊的方式，5景同時，每景基本在200-1000K之間波動下載，還算比較快，但也不算太快，網絡也不太穩定，下載多的時候網絡就會限制，比如下載了50個文件後速度就會變慢。
批量下載選擇IDM下載，500K-1M/s，3min可以下載4-5景，穩定，500景一下午即可以搞定，且從來不會出現報錯，不會出現掉線，不會出現文件下載多了就會卡住的情況，下載界面簡潔，人性！