全球時空資料：NASA GES DISC 資料探索與下載

封面圖片是 NASA Earthdata 的首頁，擷取於2025年11月29日。

GES DISC（Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center）是美國國家航空暨太空總署（NASA）的一個資料中心（DAAC），位於 Goddard Space Flight Center ，專責保存地球科學相關資料，如大氣成分、降水、水文、溫度、太陽輻射等，並同時向研究人員、應用科學家與一般使用者開放資料。 GES DISC 提供資料探索、視覺化、資料子集化（subset）、線上分析與程式化下載等完整服務。

資料搜尋與下載

基於 NASA 的開放科學政策，所有 GES DISC 資料和服務免費向所有使用者開放。其資料搜尋與下載方式可參考於官方網頁「Help Topics」，該頁已詳盡撰寫資料集搜尋與下載方式。值得注意的是，雖然完整的資料集非常巨大，但 GES DISC 支援自定義時間範圍、自定義空間範圍與自行選擇所需變數，而不需完整下載整個檔案。

需要注意的是，目前 NASA 正依據《 21 世紀綜合數位體驗法案 》（21st Century Integrated Digital Experience Act, IDEA）將旗下所有資源整合到其 Earthdata 域名（https://www.earthdata.nasa.gov/），所有資料集預計於 2026 年底遷移、整合完畢。故在遷移完成期間，可能會有部分功能或資料集無法取用。

資料下載範例

以下將示範從 NASA Earthdata 下載衛星資料，包含帳號設定、權限設定、資料篩選，以及使用 R 語言進行批次下載。

帳號與權限設定

在下載資料前，首先需要一個用於下載資料的 NASA 帳號。

第一步，前往 NASA Earthdata ，並依其帳號註冊流程完成註冊並登入。如果無法訪問該網站，可使用 VPN 進行 ip 跳轉後，再進行帳號註冊。

第二步，依次點選 Applications → Authorized Apps → APPROVE MORE APPLICATIONS 。

第三步，選擇欲使用的資料，並點選右側對應的 Authorize ，同時閱讀、遵守其最終用戶許可協議（EULA）。例如此處開通 NASA GESDISC DATA ARCHIVE 權限。

可以到 EULAs → Accepted EULAs 查看所有已同意的 EULA 。

第四步，依次點選 Generate Token → Generate Token ，生成用於資料下載的 token 。需注意，最多只可同時擁有兩個 token 。

第五步，點選上方的複製按鈕 ，複製剛生成的 token 備用。

至此，帳號與權限設定完畢，後續操作也不需要使用 VPN 。

資料篩選

第一步，於 GES DISC 搜尋欲下載的資料集。

第二步，於欲下載的資料集，點選 Subset/Get Data 。

第三步，選擇 Download Method ，如欲下載整個資料集，選擇 Get Original Files 即可；如欲指定空間範圍或指定變數，選擇 Get File Subsets using OPeNDAP 或 Get File Subsets using the GES DISC Subsetter 。

於 Method Options 設定欲取得之時間段、空間範圍與變數。

於 Output format 選擇資料型態，如 netCDF 。

第四步，點選右下角 Get Data ，下載資料集清單。

第五步，待網站處理完畢所有資料連結後，點選 Download Links List* 下載資料集連結文字檔。

下載完成會匯出文字檔，第一行是 README 的 pdf 連結，可自行刪除或在讀檔時忽略，其餘都是資料的連結（如 .nc4 檔）。

資料下載

我們可以使用如下 R 程式碼，下載資料集。

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# Packages
library(readr)
library(httr)
library(terra)
library(stringr)

# Token
token <- "先前生成的 token"

# Data links
txt_path <- "先前下載的資料集連結文字檔.txt"
urls <- read_lines(txt_path)
urls <- urls[urls != ""]
cat("Found ", length(urls), " links.\n")

# Setup download dir
dl_dir = "設定下載資料夾"
dir.create(dl_dir, showWarnings = FALSE)

# Timeout
timeout_sec <- 3600

# Progress bar
pb <- txtProgressBar(min = 0, max = length(urls), style = 3)

# Download data
for (i in seq_along(urls)) {
  ymd <- str_extract(urls[i], "(19|20)\\d+")
  file_name <- paste0(ymd, ".nc4")
  dest_path <- file.path(dl_dir, file_name)
  
  if (is.na(ymd)) {
    next
  }
  
  if (!file.exists(dest_path)) {
    cat("Downloading ", file_name, "\n")
    
    result <- tryCatch(
      {
        GET(
          urls[i],
          add_headers(Authorization = paste("Bearer", token)),
          write_disk(dest_path, overwrite = TRUE),
          timeout(timeout_sec)
        )
      },
      error = function(e) {
        cat("⚠️ Timeout or Error: ", file_name, "\n", "Error Message: ", conditionMessage(e), "\n")
        return(NULL)
      }
    )
    
    if (is.null(result)) next
    
    if (result$status_code == 200) {
      cat("✅ Success: ", file_name, "\n")
    } else {
      cat("⚠️ Failure: ", file_name, "(HTTP", result$status_code, ")\n")
    }
  } else {
    cat("⏭️ Already exists: ", file_name, "\n")
  }
}
close(pb)

# Results
downloaded <- list.files("data", pattern = "\\.nc4$", full.names = TRUE)
cat("Total downloads completed, ", length(downloaded), " files.\n")

檢視下載結果

下載完成後，所有下載的 .nc4 檔會在先前設定的下載資料夾內。

結語

NASA GES DISC 是一個功能完整、介面多元的地球科學資料中心，並提供多元的地球資料，其資料完整度極高，適合用於時間、空間分析與神經網路的訓練。在取用資料的同時，也需注意各資料集的授權範圍，並適當引用、註明資料來源、版本與取得日期。

參見

• 下載 NASA 資料

參考資料

• Jundian （2025年10月24日）。下載 NASA 資料。 Jundian’s Website 。 2025年11月29日參考自 https://jundian.netlify.app/download-nasa-data/
• NASA （2025年11月27日）。 GES DISC - Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center 。 EARTHDATA 。2025年11月29日參考自 https://www.earthdata.nasa.gov/centers/gesdisc-daac
• NASA （2025年11月27日）。 The Web Unification Project 。 EARTHDATA 。2025年11月30日參考自 https://www.earthdata.nasa.gov/about/web-unification-project
• NASA （2025年6月9日）。 Science Information Policy 。 NASA 。2025年11月30日參考自 https://science.nasa.gov/researchers/science-information-policy/
• GES DISC （無日期）。 Who We Are 。 GES DISC 。2025年11月30日參考自 https://disc.gsfc.nasa.gov/information/documents?title=Who%20We%20Are
• GES DISC （無日期）。 Migrating to the Cloud 。 GES DISC 。2025年11月30日參考自 https://disc.gsfc.nasa.gov/information/documents?title=Migrating%20to%20the%20Cloud
• GES DISC （無日期）。 Help Topics 。 GES DISC 。2025年11月30日參考自 https://disc.gsfc.nasa.gov/help#my-dashboard