地表数据下载工具
功能概述
地表数据下载工具提供统一的数据下载入口，用于从平台已配置的多类地表数据源中，按指定四至范围提取并下载栅格数据，输出为 GeoTIFF（.tif）。
可下载的数据类型与可选参数（例如年份/版本、分辨率等）由平台的数据源配置决定。
适用场景
- 区域栅格数据快速裁切：按项目区四至范围下载所需栅格（例如某类地表指标/专题栅格）。
- 时序或版本数据获取：对具备年份或版本属性的数据，按年份/版本选择并下载。
- 批量制图与分析准备：统一下载并输出 GeoTIFF，为后续栅格计算、重分类、统计等流程准备输入数据。
参数介绍
| 参数名称 | 参数描述 | 补充说明 |
|---|---|---|
| 数据信息 | 选择需要下载的数据及其筛选条件 | 该组件通常包含：数据类型、数据来源（可分级）、年份或版本（二选一，取决于数据源配置）、分辨率等；不同数据源的可选项不同。 |
| 四至范围 | 指定下载范围 | 可选择“视图范围”或使用某图层范围；也可手动输入 [min_x, min_y, max_x, max_y]。坐标系以当前地图工程/视图的坐标系为准，工具会按数据源要求进行必要的坐标转换与裁切。 |
| 输出栅格文件 | 输出 GeoTIFF 文件路径 | 建议以 .tif 结尾；输出栅格的数据类型与分辨率由所选数据源决定。 |
本工具对“数据源”的支持由平台侧配置决定。下面给出当前常见数据源的说明，便于理解其空间/时间分辨率与输出值含义。
通用输出说明
- 输出格式：统一输出为 GeoTIFF（
.tif），单波段或多波段由所选数据源决定。 - 裁切与坐标系：以你提供的【四至范围】坐标系为准；工具会按数据源要求进行必要的坐标转换、裁切，并将结果重投影到当前工程/视图坐标系后输出。
- 无效值（NoData）：不同数据源 NoData 规则不同；输出中通常会将无效像元写为 NoData（或
NaN）。 - 分辨率：优先按数据源的原生分辨率输出；若平台配置允许选择分辨率，以【数据信息】中的选项为准。
数据介绍
NDVI数据
NDVI（归一化植被指数）用于衡量植被覆盖与长势，取值范围理论上为 [-1, 1]：
本工具的 NDVI 类数据一般按“年度”提供：对指定年份内的有效观测计算 NDVI 后，对时间维度取平均，输出该年的 NDVI 年平均栅格。
landsat8
- 数据来源：Microsoft Planetary Computer（STAC）
landsat-c2-l2，平台筛选为landsat-8。 - 空间分辨率：30 m。
- 时间参数：需要指定年份
year，在该年内检索可用场景并计算年度平均。 - 波段与计算：使用
red（红光）与nir08（近红外）计算 NDVI。 - 云量筛选：按场景属性
eo:cloud_cover < 20进行筛选（说明：这通常是“场景级”云量，仍可能存在局部云/阴影像元）。 - 输出值：浮点型 NDVI；无效像元输出为 NoData/
NaN。
哨兵2
- 数据来源：Microsoft Planetary Computer（STAC）
sentinel-2-l2a。 - 空间分辨率：10 m。
- 时间参数：需要指定年份
year，输出为该年 NDVI 的时间平均。 - 波段与计算：使用
B04（红光）与B08（近红外）计算 NDVI。 - 云量筛选：按场景属性
eo:cloud_cover < 10进行筛选（同样可能残留局部云/阴影像元）。 - 输出值：浮点型 NDVI；无效像元输出为 NoData/
NaN。
土地覆盖数据
提供 ESA WorldCover（10 m）、GlobeLand30（中国区域）、MODIS MCD12Q1 等土地覆盖数据下载。
ESA WorldCover 10米分辨率
数据概况：WorldCover 是欧洲航天局（ESA）发布的高分辨率全球土地覆盖产品。目前提供了 2020 年和 2021 年两个年度的全球覆盖图，每像元 10 m，采用哨兵-1 雷达和哨兵-2 光学影像融合制图。分类系统包含 11 类地物（10 大类 + 红树林），例如林地、灌丛、草地、耕地、建筑用地、裸地、积雪冰川、水体、湿地、红树林、苔藓地衣等。2020 产品的独立验证总体精度约 74.4%；2021 版精度进一步提升到约 76.7%。
时空分辨率：空间分辨率 10 m；时间上为单年分类图（目前 2020 和 2021 年两期），目标实现年度更新（2021 产品在 2022 年内发布）。每期产品从当年最后一次影像获取起约 10 个月内完成制图。未来如有新增年度，将继续提供同等分辨率的产品。
开放性：WorldCover数据遵循CC BY 4.0许可，免费开放使用，无使用限制，但要求注明来源。商业用途如广告需征求ESA项目批准。
详细说明：点击下载
分类与默认填色（像元值 → 含义）
下表为 ESA WorldCover 的官方/推荐类别编码与常用配色（RGB/HEX）。可用于“唯一值填色”时快速配置图例。
| 代码值 | 类别（中/英） | 默认填色（RGB） | 颜色（HEX） |
|---|---|---|---|
| 10 | 林地 / Tree cover | (0, 100, 0) | #006400 |
| 20 | 灌丛地 / Shrubland | (255, 187, 34) | #ffbb22 |
| 30 | 草地 / Grassland | (255, 255, 76) | #ffff4c |
| 40 | 耕地 / Cropland | (240, 150, 255) | #f096ff |
| 50 | 建筑用地 / Built-up | (255, 0, 0) | #ff0000 |
| 60 | 裸地/稀疏植被 / Bare/sparse | (191, 191, 191) | #bfbfbf |
| 70 | 积雪冰川 / Snow and ice | (240, 240, 240) | #f0f0f0 |
| 80 | 水体 / Permanent water | (0, 0, 255) | #0000ff |
| 90 | 湿地 / Herbaceous wetland | (0, 255, 255) | #00ffff |
| 95 | 红树林 / Mangroves | (0, 150, 120) | #009678 |
| 100 | 苔藓地衣 / Moss & lichen | (255, 220, 210) | #ffdcd2 |
GlobeLand30
GlobeLand30 是由中国主导研制的全球 30 米分辨率土地覆盖（Land Cover）数据集，是目前全球覆盖范围最广、空间分辨率较高的公开土地覆盖数据产品之一。该数据对全球陆地进行统一分类与制图，在生态环境监测、资源管理、气候变化研究和国土空间规划等领域具有重要应用价值。
一、基本概况
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 数据名称 | GlobeLand30 全球 30 米土地覆盖数据 |
| 空间分辨率 | 30 m |
| 空间范围 | 全球陆地区域 |
| 数据年份 | 2000、2010、2020（已发布版本） |
| 坐标系统 | WGS84（EPSG:4326） |
| 数据类型 | 栅格数据（GeoTIFF） |
| 研发单位 | 中国国家基础地理信息中心（NGCC） |
二、数据分类体系
GlobeLand30 采用统一的全球土地覆盖分类体系，主要包括以下 10 个一级类别：
| 编码 | 类型 | 英文 |
|---|---|---|
| 10 | 耕地 | Cultivated Land |
| 20 | 森林 | Forest |
| 30 | 草地 | Grassland |
| 40 | 灌木地 | Shrubland |
| 50 | 湿地 | Wetland |
| 60 | 水体 | Water Bodies |
| 70 | 苔原 | Tundra |
| 80 | 人工地表 | Artificial Surfaces |
| 90 | 裸地 | Bare Land |
| 100 | 冰川与永久积雪 | Permanent Snow & Ice |
该分类兼顾全球适用性与区域差异性，在保证一致性的同时，能够支持多尺度应用。
目前提供中国区域内的数据下载。
分类与默认填色（像元值 → 含义）
GlobeLand30 使用离散整数码表示地类。下表给出代码值、类别含义及常用配色（RGB/HEX）。
| 代码值 | 英文类别 | 中文类别 | 默认填色（RGB） | 颜色（HEX） | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|
| 10 | Cultivated Land | 耕地 | (250, 161, 255) | #faa1ff | 用于农业、园艺和园地耕作的土地 |
| 20 | Forest | 森林 | (0, 99, 0) | #006300 | 林木覆盖且植被覆盖率超过 30% 的土地 |
| 30 | Grassland | 草地 | (99, 255, 0) | #63ff00 | 天然草被覆盖且覆盖率超过 10% 的土地 |
| 40 | Shrubland | 灌木林地 | (0, 255, 119) | #00ff77 | 灌木覆盖且覆盖率超过 30% 的土地 |
| 50 | Wetland | 湿地 | (0, 99, 255) | #0063ff | 覆盖湿地植物或包含水体的土地 |
| 60 | Water Bodies | 水体 | (0, 0, 255) | #0000ff | 陆域范围内的水域区域 |
| 70 | Tundra | 苔原 | (99, 99, 51) | #636333 | 极地地区覆盖地衣、苔藓、多年生耐寒草本及灌木的土地 |
| 80 | Artificial Surfaces | 人造地表 | (255, 0, 0) | #ff0000 | 经人类活动改造的地表 |
| 90 | Bareland | 裸地 | (191, 191, 191) | #bfbfbf | 植被覆盖率低于 10% 的土地 |
| 100 | Permanent Snow & Ice | 永久积雪与冰川 | (198, 239, 255) | #c6efff | 被永久性积雪、冰川和冰盖覆盖的土地 |
| 255 | None | 无/未定义 | (0, 198, 255) | #00c6ff | 视数据版本可能表示“无”或边界外区域 |
MODIS 全球土地覆盖 (MCD12Q1)
由 NASA 基于 MODIS 传感器（Terra/Aqua）提供的全球 500 m 土地覆盖年度产品。产品编号 MCD12Q1（Collection 6.1），覆盖 2001 年至最新年度（约 2020）的每年土地覆盖分类。其特色是包含多种分类方案：主分类采用 IGBP（国际地圈生物圈计划）定义的 17 类；同时提供 UMD 分类、LAI/FPAR 植被功能类型、NPP 生物群系类型、植物功能型等 5 种分类结果以及质量控制层。该数据在土地覆盖和植被属性研究中应用广泛。
MODIS Terra + Aqua Land Cover Type Yearly L3 Global 500 m SIN Grid 产品采用了五种不同的土地覆盖分类方案，这些方案是通过监督决策树分类方法得出的：
- 土地覆盖类型 1：IGBP 全球植被分类方案
- 土地覆盖类型 2：马里兰大学 （UMD） 计划
- 土地覆盖类型 3：MODIS 衍生的 LAI/fPAR 方案
- 土地覆盖类型 4：MODIS 衍生的净初级生产 （NPP） 计划
- 土地覆盖类型 5：植物功能类型 （PFT） 计划
其他层包括土地覆盖类型评估 SDS、土地覆盖百分比 SDS 和土地覆盖质量控制 SDS。
分类与默认填色（推荐使用 Type 1: IGBP）
MCD12Q1 常用的是 Land Cover Type 1（IGBP 17 类）。下表给出 Type 1 的像元值含义与常用配色（RGB/HEX）。
| 代码值 | 英文类别 | 中文描述 | 默认填色（RGB） | 颜色（HEX） |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Evergreen Needleleaf Forests | 常绿针叶林 | (5, 69, 10) | #05450a |
| 2 | Evergreen Broadleaf Forests | 常绿阔叶林 | (8, 106, 16) | #086a10 |
| 3 | Deciduous Needleleaf Forests | 落叶针叶林 | (84, 167, 8) | #54a708 |
| 4 | Deciduous Broadleaf Forests | 落叶阔叶林 | (120, 210, 3) | #78d203 |
| 5 | Mixed Forests | 混交林 | (0, 153, 0) | #009900 |
| 6 | Closed Shrublands | 密闭灌木地 | (198, 176, 68) | #c6b044 |
| 7 | Open Shrublands | 稀疏灌木地 | (220, 209, 89) | #dcd159 |
| 8 | Woody Savannas | 木本稀树草原 | (218, 222, 72) | #dade48 |
| 9 | Savannas | 稀树草原 | (251, 255, 19) | #fbff13 |
| 10 | Grasslands | 草原 | (182, 255, 5) | #b6ff05 |
| 11 | Permanent Wetlands | 永久湿地 | (39, 255, 135) | #27ff87 |
| 12 | Croplands | 农田 | (194, 79, 68) | #c24f44 |
| 13 | Urban and Built-up Lands | 城镇与建设用地 | (165, 165, 165) | #a5a5a5 |
| 14 | Cropland/Natural Vegetation Mosaics | 农田/自然植被混合地 | (255, 109, 76) | #ff6d4c |
| 15 | Permanent Snow and Ice | 永久冰雪 | (105, 255, 248) | #69fff8 |
| 16 | Barren | 裸地 | (249, 255, 164) | #f9ffa4 |
| 17 | Water Bodies | 水体 | (28, 13, 255) | #1c0dff |
| 255 | Unclassified / No Data | 未分类/无数据 | （建议透明） | （建议透明） |
时空分辨率：空间分辨率~500米（0.5km，实际为0.0083°格网，等价于1km经纬投影像元）。时间上为年度（每公历年一个分类）。自2001年起每年更新，最新Collection6.1版本已延续到2020或更晚（部分来源已扩展到2022年）。NASA计划用VIIRS等后续卫星继续土地覆盖数据生产，确保时间序列延续。
数据格式与获取：NASA官方发布的原始全球产品以HDF-EOS格式按地理分块（Sinusoidal网格）提供，每年分36×18个瓦片文件用户可通过NASA Earthdata平台（LP DAAC或LAADS）选择年份和投影下载原始HDF数据。GeoTIFF支持：*虽然官方格式非TIFF，但已有衍生数据提供商将年际数据拼接重投影为GeoTIFF。例如，OpenGeoHub整理发布了*2001-2022年全球500m土地覆盖时间序列的云优化GeoTIFF (COG)镶嵌供批量下载。这方便在GIS或云平台中直接使用。**开放性：**NASA数据属公共领域，无版权限制，免费使用。但要求使用者注明数据来源 (NASA/LP DAAC) 以示信誉。
精度与局限：MODIS土地覆盖由于分辨率较粗，对异质地表和小斑块的刻画有限，分类精度一般为**70%上下**（IGBP方案全球平均75%）。不同地类精度差异较大，森林、草地类精度较高，城市和混合类型误差相对较多。因此在高精度或细尺度应用上MODIS数据可能需要进一步细化或与高分数据结合。
土壤数据
HWSD v2
HWSD（Harmonized World Soil Database）是全球土壤属性数据库。平台通常以“土壤映射单元（SMU）栅格 + 属性查询”的方式提供土壤参数下载：
- 可选参数（示例）：黏粒/砂粒/粉粒、有机碳、碳酸钙等（以平台配置为准）。
- 土层结构：常见提供 7 个深度层（0-20 cm、20-40 cm、40-60 cm、60-80 cm、80-100 cm、100-150 cm、150-200 cm），输出为多波段栅格；每个波段对应一个土层。
- 输出值：一般为该土层参数的加权结果（单位与含义以数据源说明为准）。
参考文献：Harmonized World SoilDatabase
地形数据
支持ASTER、AW3D30两种地形数据的下载，提供全球范围内的数据。
ASTER GDEM v3
2009 年 6 月 30 日，美国航天局（NASA）与日本经济产业省（METI）共 同推出了最新的地球电子地形数据 ASTER GDEM（先进星载热发射和反射辐射 仪全球数字高程模型），该数据是根据 NASA 的新一代对地观测卫星 TERRA 的详尽观测结果制作完成的。这一全新地球数字高程模型包含了先进星载热发射 和反辐射计（ASTER）搜集的 130 万个立体图像。 ASTER 测绘数据覆盖范围为北纬 83°到南纬 83°之间的所有陆地区域，比 以往任何地形图都要广得多，达到了地球陆地表面的 99%。此前，最完整的地 形数据是由 NASA 的航天飞机雷达地形测绘任务（SRTM）提供的，此项任务对 位于北纬 60°和南纬 57°间地球 80%的陆地进行了测绘。
ASTER GDEM 是采用全自动化的方法对 150 万景的 ASTER存档数据进行 处理生成的，其中包括通过立体相关生成的 1264118 个基于独立场景的 ASTER DEM 数据，再经过去云处理，除去残余的异常值，取平均值，并以此作为 ASTER GDEM 对应区域的最后像素值。纠正剩余的异常数据，再按 1°×1°分片，生 成全球 ASTER GDEM 数据。 基本流程如下：
目前，ASTER GDEM 数据可以在网上免费获取。用户通过日本的 ERSDAC （Earth Remote Sensing Data Analysis Center，地球遥感数据分析中心） （http://www.gdem.aster.ersdac.or.jp）或美国 NASA 的 LP DAAC（Land Processes Distributed Active Archive Center，美国陆地过程分布式活动档案中 心）（http://www.gdem.aster.ersdac.or.jp/index.jsp）免费下载这些数据。当然， 拥有数据下载权限之前都需要进行相关网站的用户注册和所需数据的申请。
昕图提供的数据来源自美国 NASA 的 LP DAAC。
AW3D30-DSM
AW3D30 是由日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）基于搭载在“先进陆地观测卫星 ALOS”（代号 DAICHI）上的 PRISM（ Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping）光学立体测绘仪所获取的影像，生成的全球数字地表模型（DSM）。
- 空间分辨率：约 30 米（1 秒弧网格） 。
- 覆盖范围：全球陆地区域，具体覆盖情况按版本有所不同
- 使用许可：数据集可免费用于商业和非商业目的，但需遵守相应的“使用条款
提供的数据来自于JAXA 的 EORC 官方网站。
气候气象数据
MODIS蒸散发因子
平台可提供基于 MODIS 的年度蒸散发（ET）栅格下载（示例：MOD16A3GF.061，层 ET_500m）：
- 空间分辨率：约 500 m。
- 时间分辨率：年度产品，需要指定年份
year。 - 输出值含义：年度累计蒸散发（ET）。按产品定义，原始像元值通常需要乘以比例因子（例如
0.1）才为最终值；无效像元会以填充值表示并在输出中转为 NoData。 - 坐标系：数据源通常以 WGS 84（地理坐标）提供，工具会按当前工程/视图坐标系输出。
该类数据通常需要平台侧具备 NASA Earthdata 等数据服务的访问授权/配额；若服务不可用，下载可能失败。
操作步骤
- 启动工具：打开【计算工具箱】工具箱 → 导航至【数据管理工具】 > 【数据下载】 → 启动【地表数据下载工具】工具窗格。
- 选择数据：在【数据信息】中依次选择数据类型、数据来源，并按需选择年份/版本与分辨率。
- 设置四至范围：选择“视图范围”或“使用下面图层范围”，必要时手动调整四至。
- 配置输出：设置【输出栅格文件】保存位置与文件名。
- 执行生成：点击运行，在【任务列表】中查看进度，完成后加载输出栅格检查范围与分辨率是否符合预期。
注意事项
- 部分数据源需要年份参数：若所选数据源提供“年份”选项，请确保选择正确年份；某些数据源可能使用“版本”代替“年份”。
- 下载范围过大可能被限制：当下载范围较大且分辨率较高时，生成栅格可能非常大；工具侧可能对输出栅格大小做限制，建议缩小范围或选择更粗分辨率。
- 输出一致性检查：建议下载完成后核对输出栅格的空间参考、像元大小与覆盖范围，避免后续分析出现偏差。