MODIS NDVI/EVI (MOD13)¶

MODIS Vegetation Indices (MOD13Q1/A1/A2/A3/C1/C2, MYD13) Version 6.1 (MODIS NDVI·EVI, 250 m~0.05°·16일/월)

지원 축소·대체 예정

한눈에 보기¶

기간 참고: Terra(MOD13)는 2000-02-18부터, Aqua(MYD13)는 2002-07-04부터입니다. 2026-10-13에 CMR로 한반도 타일(h28v05)을 확인했을 때 MOD13Q1은 2026-09-14~29 합성, MYD13Q1은 2026-09-06~21 합성, MOD13A3는 2026년 8월이 최신이었습니다. MODIS 자료 수집은 Terra·Aqua 운영 종료와 함께 끝날 예정입니다.

개요¶

MODIS 지표 반사도로 계산한 정규식생지수(NDVI)와 향상된 식생지수(EVI)를 16일·월 단위로 합성한 자료입니다. NDVI는 NOAA AVHRR NDVI 기록을 잇고, EVI는 청색 밴드로 대기 영향을 줄이고 식생이 빽빽한 곳에서도 덜 포화됩니다. 250 m부터 0.05° 전지구 격자까지 여섯 가지 해상도·주기로 나오며, 반사도(적색·근적외·청색·중적외), 관측 각도, 합성 일자, 품질 정보가 함께 들어 있어 생물계절·가뭄·작황·토지 변화 연구에 가장 많이 쓰이는 위성 식생 자료 가운데 하나입니다.

후속 자료와 무엇이 달라졌나¶

MODIS 식생지수 C6.1 (MOD13·MYD13) → VIIRS 식생지수 V2 (VNP13·VJ113·VJ213) 예정¶

전환 시점: 2027

MODIS 식생지수 체계를 VIIRS에 옮긴 후속 자료로, 합성 방식(CV-MVC)과 NDVI·EVI는 이어지지만 250 m 제품이 없고, 청색 밴드 파장이 달라 EVI 연속성이 약하며, 2밴드 EVI2가 더해졌습니다. 결측값·척도 표기·화소 신뢰도 등급·파일 형식이 달라 코드를 고쳐야 합니다. MODIS 수집은 Terra·Aqua 종료(2026년 말~2027년)와 함께 끝납니다.

출처: Transition from MODIS to VIIRS (NASA Earthdata 공지, 2025-05-02) · VNP13 사용자 안내서·ATBD V2.1.2 (Didan et al., 2018) · Earthdata 카탈로그 — VNP13A1 V002 (층 표) · Román et al. (2024) — MODIS C6.1과 VIIRS C2 육상 제품 연속성 (RSE)

두 자료를 비교표로 나란히 보기

MODIS 식생지수 C6 → MODIS 식생지수 C6.1¶

전환 시점: 2023-07

과학 알고리즘은 바꾸지 않고 Terra·Aqua L1B 보정 방식과 편광 보정만 바꿔 전 기간을 다시 만든 판입니다. 형식·층 이름은 C6과 같고, C6(006) 육상 제품은 2023년 7월 31일 배포가 끝났습니다.

출처: MOD13 사용자 안내서 V3.10 (2019) · MODIS Version 6.0 육상 제품 배포 종료 최종 공지 (2023-07-25)

활용 가능한 변수¶

LP DAAC 컬렉션 정보(MOD13Q1·MOD13A3 V061)와 MOD13 사용자 안내서 기준입니다. 층(SDS) 이름 앞에 해상도·주기가 붙습니다(250 m 16일은 250m 16 days …, 1 km 월은 1 km monthly …). 500 m·1 km 16일과 CMG 제품은 접두어가 다르니 받은 파일에서 이름을 확인하세요. 지수·반사도는 int16 저장값에 0.0001을 곱합니다.

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

16일 합성 (MOD13Q1 250 m 기준, A1·A2·C1도 같은 구성)¶

월자료 (MOD13A3 1 km 기준, C2 0.05°)¶

전체 변수 목록은 공식 문서에서 확인하세요.

받는 방법¶

• NASA Earthdata Search (LP DAAC, Earthdata Cloud) — 웹 검색·HTTPS 다운로드 / earthaccess
  • 링크는 MOD13Q1 V061입니다. 짧은 이름은 MOD13Q1·MOD13A1·MOD13A2·MOD13A3·MOD13C1·MOD13C2(Terra)와 MYD13…(Aqua), 버전은 061이며 파일은 HDF-EOS2(.hdf)입니다. LP DAAC Data Pool의 MODIS 배포는 2025년 6월 30일 끝났으므로 예전 Data Pool 주소를 쓰던 스크립트는 Earthdata Cloud(earthaccess 등)로 바꾸세요.
• AppEEARS (영역·지점 추출) — 웹·API — 영역(GeoTIFF·NetCDF4) 또는 지점(CSV) 추출, 투영 변환 가능
  • 타일·Sinusoidal 투영을 다루지 않고 관심 지역만 받을 수 있고, 품질 비트 해석표도 함께 줍니다.
• LAADS DAAC (MOD13 제품 페이지) — HTTPS 다운로드
  • MODIS 처리 시스템(MODAPS) 쪽 배포처입니다. 파일 사양서(filespec)도 여기서 봅니다.

예시 코드¶

earthaccess로 2024년 Terra(MOD13Q1)와 Aqua(MYD13Q1) 16일 NDVI를 함께 받아 8일 간격 시계열을 만드는 예입니다(한반도 중부 타일 h28v05). HDF4 파일이라 pyhdf로 열고, 화소 신뢰도 0·1만 남깁니다. 각 값의 실제 관측일은 composite day of the year 층에 있습니다.

# pip install earthaccess pyhdf numpy
import earthaccess
import numpy as np
from pyhdf.SD import SD, SDC

earthaccess.login()  # 무료 NASA Earthdata 계정
files = []
for sn in ("MOD13Q1", "MYD13Q1"):          # Terra와 Aqua는 8일 엇갈려 합성
    res = earthaccess.search_data(
        short_name=sn, version="061",
        temporal=("2024-04-01", "2024-10-31"),
        bounding_box=(127.0, 36.0, 127.5, 36.5),   # (서, 남, 동, 북)
    )
    files += earthaccess.download(res, "./mod13q1")

for f in sorted(map(str, files), key=lambda p: p.split(".A")[1][:7]):
    if ".h28v05." not in f:
        continue
    sd = SD(f, SDC.READ)
    ndvi = sd.select("250m 16 days NDVI")[:].astype("float32")
    rel = sd.select("250m 16 days pixel reliability")[:]
    ndvi = np.where((ndvi >= -2000) & (rel <= 1), ndvi * 0.0001, np.nan)
    print(f.split("/")[-1][:24], "평균 NDVI:", round(float(np.nanmean(ndvi)), 3))

실전 팁¶

• NDVI·EVI는 int16 저장값입니다. 0.0001을 곱하고, 결측값 −3000과 유효 범위(−2000~10000) 밖의 값을 먼저 지우세요. 반사도 결측은 −1000, 각도는 × 0.01입니다.
• pixel reliability(0 좋음, 1 보통, 2 눈·얼음, 3 구름)가 가장 쉬운 품질 선별입니다. 세밀하게 거르려면 VI Quality의 0~1번(품질), 2~5번(유용성), 6~7번(에어로졸), 8번(인접 구름), 10번(혼합 구름), 14번(눈·얼음), 15번(그림자) 비트를 쓰세요.
• 16일 값은 그 기간의 아무 날 관측일 수 있습니다. 봄·가을 생물계절(개엽·낙엽 시기)을 날짜 단위로 따질 때는 파일 날짜 대신 composite day of the year를 쓰세요.
• Terra와 Aqua를 섞어 8일 시계열을 만들면 관측 시각(오전/오후)과 센서 보정이 번갈아 바뀝니다. 추세 분석은 한 위성 제품으로 하고, 섞을 때는 그 사실을 밝히세요.
• 궤도 표류 때문에 두 위성 모두 엄밀한 16일 반복 관측이 깨졌고(LP DAAC), 2024년 말부터 화소 크기·주사 틈 영향이 커졌습니다(LDOPE). 2020년대 중반 이후의 작은 추세는 VIIRS 식생지수로 교차 확인하세요.
• 월자료(A3·C2)는 16일 합성의 가중 평균이라 16일 자료와 값의 성격이 다릅니다. 월 최대 NDVI가 필요하면 16일 자료에서 직접 뽑으세요.
• CMG(0.05°) 제품은 맑은 1 km 화소를 공간 평균하고, 모두 흐리면 과거 자료로 채웁니다. 화소 신뢰도 4(과거 시계열로 추정)가 붙은 값은 관측이 아니므로 빼고 쓰는 것이 안전합니다.
• 한반도는 h28v05·h29v05 등 여러 타일에 걸치고 Sinusoidal 투영이라, 지점 추출·재투영은 AppEEARS나 GDAL을 쓰는 편이 쉽습니다.

공지 및 변경 이력¶

논문에 넣을 레퍼런스¶

데이터셋 인용¶

MOD13Q1 V061 (Terra, 250 m 16일) — DOI 10.5067/MODIS/MOD13Q1.061

@misc{mod13q1_v061,
  author    = {Didan, Kamel},
  title     = {{MODIS/Terra} Vegetation Indices 16-Day {L3} Global 250m {SIN} Grid {V061}},
  year      = {2021},
  publisher = {NASA Land Processes Distributed Active Archive Center},
  doi       = {10.5067/MODIS/MOD13Q1.061}
}

MYD13Q1 V061 (Aqua, 250 m 16일) — DOI 10.5067/MODIS/MYD13Q1.061

@misc{myd13q1_v061,
  author    = {Didan, Kamel},
  title     = {{MODIS/Aqua} Vegetation Indices 16-Day {L3} Global 250m {SIN} Grid {V061}},
  year      = {2021},
  publisher = {NASA Land Processes Distributed Active Archive Center},
  doi       = {10.5067/MODIS/MYD13Q1.061}
}

MOD13A3 V061 (Terra, 1 km 월) — DOI 10.5067/MODIS/MOD13A3.061

@misc{mod13a3_v061,
  author    = {Didan, Kamel},
  title     = {{MODIS/Terra} Vegetation Indices Monthly {L3} Global 1km {SIN} Grid {V061}},
  year      = {2021},
  publisher = {NASA Land Processes Distributed Active Archive Center},
  doi       = {10.5067/MODIS/MOD13A3.061}
}

논문 인용¶

MODIS 식생지수 성능 개관 (NDVI·EVI 정의, 합성 방식) — DOI 10.1016/S0034-4257(02)00096-2

@article{huete2002modisvi,
  author  = {Huete, A. and Didan, K. and Miura, T. and Rodriguez, E. P. and Gao, X. and Ferreira, L. G.},
  title   = {Overview of the radiometric and biophysical performance of the {MODIS} vegetation indices},
  journal = {Remote Sensing of Environment},
  volume  = {83},
  number  = {1-2},
  pages   = {195--213},
  year    = {2002},
  doi     = {10.1016/S0034-4257(02)00096-2}
}

MOD13 사용자 안내서 (C6.1) — DOI 없음

@techreport{didan2019mod13ug,
  author      = {Didan, Kamel and Barreto Munoz, Armando},
  title       = {{MODIS} Vegetation Index User's Guide ({MOD13} Series), Version 3.10 (Collection 6.1)},
  institution = {Vegetation Index and Phenology Lab, The University of Arizona},
  year        = {2019},
  url         = {https://lpdaac.usgs.gov/documents/621/MOD13_User_Guide_V61.pdf}
}

사사(Acknowledgements) 작성¶

LP DAAC는 EOSDIS 자료 이용·인용 지침에 따라 실제로 쓴 제품(위성·해상도·주기별)의 데이터셋 DOI를 인용해 달라고 요청합니다. DOI는 10.5067/MODIS/<짧은 이름>.061 형식입니다(예: MOD13A1 500 m 16일은 10.5067/MODIS/MOD13A1.061, MOD13C1 0.05° 16일은 10.5067/MODIS/MOD13C1.061). 지수 정의와 합성 방식에는 Huete et al. (2002)을 인용하세요.

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¶

• MOD13 사용자 안내서 V3.10 (C6.1, PDF)
• Earthdata 카탈로그 — MOD13Q1 V061
• Earthdata 카탈로그 — MOD13A3 V061
• MODIS/VIIRS 육상 품질 알려진 문제(LDOPE)
• MODIS Land 팀 소식 (궤도 표류·C7 계획)
• LAADS DAAC — MODIS to VIIRS Transition