MODIS BRDF/Albedo (MCD43)¶

MODIS/Terra+Aqua BRDF/Albedo (MCD43) Collection 6.1 (MODIS 양방향 반사 분포 함수·지표 알베도·천정 보정 반사도, 16일 창으로 매일 산출)

지원 축소·대체 예정

한눈에 보기¶

기간 참고: CMR 기준 시작일은 2000-02-16이며 끝나는 날짜가 없는 진행 중 자료입니다. 2002년 중반 Aqua 합류 전에는 Terra 관측만으로 만들어졌습니다. 16일 창의 가운데 날을 기준으로 삼기 때문에 최신 파일은 관측일보다 약 열흘 늦게 나옵니다(2026-10-13 확인 시 MCD43A3 최신 파일 날짜 A2026275 = 2026-10-02).

개요¶

MCD43은 Terra와 Aqua MODIS의 다각도 맑은 하늘 관측을 16일씩 모아 화소마다 커널 기반 양방향 반사 분포 함수(BRDF, RossThick/LiSparse-Reciprocal 모형)를 맞추고, 그 모형으로 흑색 하늘(black-sky)·백색 하늘(white-sky) 알베도와 천정 보정 반사도(NBAR)를 계산하는 MODIS 지면 표준 제품군입니다. Collection 6부터는 16일 창을 하루씩 옮겨 가며 매일 산출하고, 창의 9번째 날 관측에 무게를 두어 빠르게 바뀌는 지면(눈 덮임·녹음, 작물 생장) 변화를 따라갑니다. 500 m 타일(A 제품)과 0.05°·30 arc-second 전지구 격자(C·D 제품)로 제공되며, 기후모델 지면 알베도 검증과 복사수지 연구의 표준 자료로 쓰입니다.

후속 자료와 무엇이 달라졌나¶

MODIS MCD43 C6.1 (Terra+Aqua) → VIIRS VNP43·VJ143 C2 예정¶

전환 시점: 2026

Terra·Aqua 종료에 대비해 NASA는 같은 알고리즘(RossThick/LiSparse-Reciprocal BRDF, 16일 창·9번째 날 가중)을 VIIRS 관측에 적용한 VNP43(Suomi NPP)·VJ143(NOAA-20)·VJ243(NOAA-21) 제품을 MODIS 후속으로 내고 있습니다. 해상도·밴드·파일 형식·관측 시각이 달라 그대로 이어 붙일 수는 없습니다.

출처: Liu et al. (2017) — VIIRS BRDF/Albedo/NBAR 평가와 MODIS 장기 기록과의 연속성 · Román et al. (2024) — MODIS C6.1과 VIIRS C2 지면 제품의 연속성 · NASA Earthdata — Transition from MODIS to VIIRS (2025-05-02) · LAADS DAAC — MODIS To VIIRS Transition

두 자료를 비교표로 나란히 보기

MCD43 Collection 6 → MCD43 Collection 6.1¶

전환 시점: 2021-02

Level 1B 보정 개선(반사 밴드 응답, Terra 적외 혼선 보정, 편광 보정)을 반영한 재처리판입니다. 알고리즘은 같고, 품질 플래그에 5·6번 밴드 결측 표시가 추가되었습니다. Collection 6.0은 2023년 7월 31일 LP DAAC 배포가 끝났습니다(MCD43GF 제외).

출처: LP DAAC MCD43A3 V061 제품 페이지 (Improvements/Changes) · MODIS Version 6.0 Land Data Products Decommissioned (Earthdata)

활용 가능한 변수¶

LP DAAC 제품 페이지·LAADS 파일 명세(V061)에서 확인한 파일 속 이름입니다. 알베도·BRDF 매개변수는 INT16에 scale_factor 0.001, NBAR은 0.0001, 채움값은 32767입니다. Band1~Band7은 MODIS 1~7번 밴드(620~2155 nm), vis·nir·shortwave는 광대역 값입니다. 파일 형식은 HDF-EOS2(HDF4)입니다.

순간값 평균 누적 최대 최소 고정값 — 순간값: 표시 시각의 값 · 평균/누적/최대/최소: 표시된 구간 동안의 값 · 고정값: 시간에 따라 변하지 않음

알베도 (MCD43A3 500 m / MCD43C3 0.05°)¶

천정 보정 반사도 NBAR (MCD43A4 500 m / MCD43C4 0.05°)¶

BRDF 모형 매개변수 (MCD43A1 500 m / MCD43C1·C2 0.05°)¶

품질·보조 정보 (MCD43A2 500 m)¶

전체 변수 목록은 공식 문서에서 확인하세요.

받는 방법¶

• NASA Earthdata Search (LP DAAC, Earthdata Cloud) — 웹 검색·다운로드 / earthaccess (HDF-EOS2)
  • MCD43A1·A2·A3·A4(500 m 타일), MCD43C1~C4(0.05° CMG), MCD43D01~D68(30 arc-second 밴드·변수별), MCD43GF(무적설 빈칸 채움)가 모두 V061로 있습니다. CMR 짧은 이름은 예를 들어 MCD43A3, 버전은 061입니다. 무료 Earthdata 로그인이 필요합니다.
• NASA AppEEARS — 지점·영역 추출, 재투영 (GeoTIFF·NetCDF4)
  • Sinusoidal 타일을 직접 다루지 않고 원하는 지점의 시계열이나 위경도 격자로 받을 수 있어 처음 쓰는 분께 편합니다.
• LP DAAC 제품 페이지 (MCD43A3 V061) — 문서·변수표·DOI
• Google Earth Engine (MODIS/061/MCD43A4, MODIS/061/MCD43C3 등) — 클라우드 분석 (Earth Engine 계정 필요)
  • NASA 원본을 재배포한 사본입니다. 갱신 시점이 원본과 다를 수 있습니다.

예시 코드¶

earthaccess로 2024년 4월 하루치 MCD43A3 타일을 받아 백색 하늘 단파 알베도를 읽는 예입니다. HDF4 파일이라 pyhdf로 엽니다(pip install earthaccess pyhdf numpy). 전체 역산(품질 0)만 남기는 처리를 함께 보여 줍니다.

import earthaccess
import numpy as np
from pyhdf.SD import SD, SDC

earthaccess.login()  # 무료 NASA Earthdata 계정
results = earthaccess.search_data(
    short_name="MCD43A3", version="061",
    temporal=("2024-04-15", "2024-04-15"),
    bounding_box=(124, 33, 132, 39),   # (서, 남, 동, 북)
)
files = earthaccess.download(results, "mcd43a3")

for f in files:
    sd = SD(f, SDC.READ)
    wsa = sd.select("Albedo_WSA_shortwave")[:].astype("float32")
    qa = sd.select("BRDF_Albedo_Band_Mandatory_Quality_shortwave")[:]
    wsa[wsa == 32767] = np.nan        # 채움값
    wsa *= 0.001                      # scale_factor
    wsa[qa != 0] = np.nan             # 전체 역산(full inversion)만 사용
    print(f, np.nanmean(wsa))

# 파일 이름의 A2024106 같은 날짜는 16일 창의 9번째 날입니다.

실전 팁¶

• 값은 정수로 저장되어 있습니다. 알베도·BRDF 매개변수는 × 0.001, NBAR은 × 0.0001을 곱하고, 32767(채움값)은 먼저 결측으로 바꾸세요.
• LP DAAC과 사용자 안내서는 밴드별 품질 플래그로 '전체 역산(값 0)' 결과만 골라 쓰라고 권합니다. 크기 역산(1) 값은 관측이 부족한 화소라 불확실성이 큽니다.
• Collection 6.1에서 품질 값 2~7이 추가되었습니다. 검출기가 고장 나거나 잡음이 큰 5번·6번 밴드(1.24·1.64 µm)가 채움값이 된 경우를 표시하며, 특히 Aqua MODIS 6번 밴드는 검출기 상당수가 동작하지 않습니다. 해당 밴드를 쓰는 분석은 이 값을 확인하세요.
• 파일 날짜 하루의 '관측'으로 해석하지 마세요. 16일 창이 겹치므로 이웃한 날짜끼리 강하게 상관되어 있고, 하루 단위 차이로 변화 시점을 정밀하게 잡을 수 없습니다.
• 눈이 있는 기간에는 적설 상태 역산이 들어갑니다(Snow_BRDF_Albedo). 무적설 배경 알베도가 필요하면 MCD43C2(무적설 매개변수)나 MCD43GF를 쓰세요.
• 500 m 제품은 MODIS Sinusoidal 투영 타일(hXXvYY)입니다. 위경도 격자가 필요하면 AppEEARS로 재투영하거나 0.05° CMG(MCD43C3)를 쓰세요.
• Terra·Aqua 궤도 표류로 통과 시각이 바뀌어 태양 고도가 낮은 관측과 그림자가 늘었고, 저고도화로 16일 반복 궤도도 엄밀히 지켜지지 않습니다. 2020년대 이후 추세 분석에서는 이 영향을 염두에 두세요.
• MODIS 지면팀은 마지막 재처리인 Collection 7(모든 제품 netCDF4)을 준비 중이라고 밝혔지만, 2026-10-13 확인 시 CMR에 MCD43 C7 컬렉션은 아직 없습니다. C7이 나오면 전 기간 값이 바뀌므로 C6.1과 섞지 마세요.
• 2023년 7월 7일부터 야간 근무 없이 운용(Lights-Out-Operations)되어 복구 불가능한 관측 결손이 전보다 잦습니다. LDOPE 품질 게시판(landweb.modaps.eosdis.nasa.gov)에서 해당 날짜를 확인하세요.

공지 및 변경 이력¶

논문에 넣을 레퍼런스¶

데이터셋 인용¶

MCD43A3 V061 (알베도 500 m) — DOI 10.5067/MODIS/MCD43A3.061

@misc{mcd43a3_v061,
  author    = {Schaaf, Crystal and Wang, Zhuosen},
  title     = {{MODIS/Terra+Aqua BRDF/Albedo Daily L3 Global - 500m V061}},
  year      = {2021},
  publisher = {NASA Land Processes Distributed Active Archive Center},
  doi       = {10.5067/MODIS/MCD43A3.061}
}

MCD43A4 V061 (NBAR 500 m) — DOI 10.5067/MODIS/MCD43A4.061

@misc{mcd43a4_v061,
  author    = {Schaaf, Crystal and Wang, Zhuosen},
  title     = {{MODIS/Terra+Aqua BRDF/Albedo Nadir BRDF Adjusted Ref Daily L3 Global - 500m V061}},
  year      = {2021},
  publisher = {NASA Land Processes Distributed Active Archive Center},
  doi       = {10.5067/MODIS/MCD43A4.061}
}

MCD43C3 V061 (알베도 0.05° CMG) — DOI 10.5067/MODIS/MCD43C3.061

@misc{mcd43c3_v061,
  author    = {Schaaf, Crystal and Wang, Zhuosen},
  title     = {{MODIS/Terra+Aqua BRDF/Albedo Albedo Daily L3 Global 0.05Deg CMG V061}},
  year      = {2021},
  publisher = {NASA Land Processes Distributed Active Archive Center},
  doi       = {10.5067/MODIS/MCD43C3.061}
}

논문 인용¶

MODIS BRDF/알베도 최초 운영 제품 논문 — DOI 10.1016/S0034-4257(02)00091-3

@article{schaaf2002mcd43,
  author  = {Schaaf, Crystal B. and Gao, Feng and Strahler, Alan H. and Lucht, Wolfgang and Li, Xiaowen and Tsang, Trevor and Strugnell, Nicholas C. and Zhang, Xiaoyang and Jin, Yufang and Muller, Jan-Peter and Lewis, Philip and Barnsley, Michael and Hobson, Paul and Disney, Mathias and Roberts, Gareth and Dunderdale, Michael and Doll, Christopher and d'Entremont, Robert P. and Hu, Baoxin and Liang, Shunlin and Privette, Jeffrey L. and Roy, David},
  title   = {First operational {BRDF}, albedo nadir reflectance products from {MODIS}},
  journal = {Remote Sensing of Environment},
  volume  = {83},
  number  = {1-2},
  pages   = {135--148},
  year    = {2002},
  doi     = {10.1016/S0034-4257(02)00091-3}
}

Collection 6 일 단위 MCD43 논문 — DOI 10.1016/j.rse.2018.02.001

@article{wang2018mcd43v006,
  author  = {Wang, Zhuosen and Schaaf, Crystal B. and Sun, Qingsong and Shuai, Yanmin and Rom{\'a}n, Miguel O.},
  title   = {Capturing rapid land surface dynamics with Collection {V006} {MODIS} {BRDF/NBAR/Albedo} ({MCD43}) products},
  journal = {Remote Sensing of Environment},
  volume  = {207},
  pages   = {50--64},
  year    = {2018},
  doi     = {10.1016/j.rse.2018.02.001}
}

사사(Acknowledgements) 작성¶

LP DAAC은 제품마다 DOI 소개 페이지의 인용 문구를 쓰도록 안내합니다. 실제로 쓴 제품(A1·A2·A3·A4, C1~C4, D, GF)의 DOI를 각각 인용하고 접속 날짜를 적으세요. 방법론 설명에는 Schaaf et al. (2002)와 Collection 6 일 단위 산출을 다룬 Wang et al. (2018)을 함께 인용합니다.

Information on the datasets used in this study was compiled with the help of the Korean Climate Data Navigator (KCDN) (Sim, 2026; https://doi.org/10.5281/zenodo.23300923).

참고 링크¶

• MODIS BRDF/Albedo 사용자 안내서 (V006·V006.1, UMass Boston)
• MCD43 알고리즘 이론 문서(ATBD)
• LAADS 파일 명세 — MCD43A3 V061
• MODIS Land 검증 현황 (MCD43)
• LDOPE 품질 게시판 (알려진 문제·기동 기록)
• MODIS Land News (Terra·Aqua 종료, Collection 7 계획)