一种定量描述叶片镜面反射对冠层反射率模拟影响的方法技术

本发明专利技术公开了一种定量描述叶片镜面反射对冠层反射率模拟影响的方法，其步骤包括：1)获取叶片散射的光子比例，即波长λ对应的叶片单次散射反照率ωλ；2)基于光谱不变量理论和第一步得到的叶片单次散射反照率ωλ来获取植被冠层的冠层反射率BRF；其中，BRFλ(Ω)＝BRFBS，λ(Ω)+Sλ；3)利用SRTM对得到的BRF进行模拟，得到目标区域“黑土壤”和“土壤”问题下的植被冠层BRF；4)利用步骤3)得到的模拟植被冠层BRF对目标区域进行模拟，并将模拟结果与该目标区域的实测BRF进行比较，确定叶片镜面反射对冠层反射率的影响。本发明专利技术对于提高模拟冠层BRF精度有显著效果。

【技术实现步骤摘要】
一种定量描述叶片镜面反射对冠层反射率模拟影响的方法
本专利技术涉及一种定量描述叶片镜面反射对冠层反射率模拟影响的方法，属于环境科学、测绘与遥感以及计算机遥感图像分析应用领域。
技术介绍
目前有许多冠层辐射传输(RadiativeTransfer,RT)模型描述植被场景(例如，植被冠层和背景)与遥感观测之间的物理联系。这些模型基于不同的假设可大致分为三类：1维、3维和随机模型。这些假设对于减少模型参数是必要的，能够简化光学植被背景过程。“理想朗伯叶片”是大多冠层RT模型的共同假设之一，即假设单个叶片各向同性地散射入射辐射。然而，事实上并非如此。经验和理论分析表明，由叶片散射的入射辐射包括镜面反射和漫反射两个分量。镜面反射分量是在叶片表面单次散射的结果，表现出对太阳-传感器几何的依赖性。漫反射分量主要来自叶片内部光的多次散射，近似遵循朗伯分布。这两个分量之间的区别决定了单个叶片不是理想的漫反射器。镜面反射是叶片散射各向异性的主要原因。“理想朗伯叶片”的假设可能导致模拟冠层的算法性质和用户知识之间的差异，尤其是在镜面散射能支配总冠层散射的强烈吸收带(例如400-700nm)。叶片信息将会丢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定量描述叶片镜面反射对冠层反射率模拟影响的方法，其步骤包括：1)获取叶片散射的光子比例，即波长λ对应的叶片单次散射反照率ωλ；2)基于光谱不变量理论和第一步得到的叶片单次散射反照率ωλ来获取植被冠层的冠层反射率BRF；其中，BRFλ(Ω)＝BRFBS，λ(Ω)+Sλ，BRFBS，λ(Ω)为波长λ对应的“黑土壤”问题下的植被冠层BRF，Sλ表示波长λ对应的“土壤”问题下的土壤贡献；

【技术特征摘要】
1.一种定量描述叶片镜面反射对冠层反射率模拟影响的方法，其步骤包括：1)获取叶片散射的光子比例，即波长λ对应的叶片单次散射反照率ωλ；2)基于光谱不变量理论和第一步得到的叶片单次散射反照率ωλ来获取植被冠层的冠层反射率BRF；其中，BRFλ(Ω)＝BRFBS，λ(Ω)+Sλ，BRFBS，λ(Ω)为波长λ对应的“黑土壤”问题下的植被冠层BRF，Sλ表示波长λ对应的“土壤”问题下的土壤贡献；再碰撞概率p是从植被冠层中的物质散射的光子再次在冠层内相互作用的概率，逃逸概率ρ(Ω)为从植被冠层中的物质散射的光子以给定方向Ω逃逸植物冠层的概率，冠层截距i0为首次被冠层植物元素拦截的入射光子比例；3)利用SRTM对步骤2)得到的BRF进行模拟，得到目标区域“黑土壤”和“土壤”问题下的植被冠层BRF；4)利用步骤3)得到的模拟植被冠层BRF对目标区域进行模拟，并将模拟结果与该目标区域的实测BRF进行比较，确定叶片镜面反射对冠层反射率的影响。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述叶片单次散射反照率其中，sL是镜面反射率，定义为入射到叶片上的光子在叶片-空气边界处被直接反射的光子比例；iL是叶片截获率，定义为进入叶片的光子比例；是转换叶片单次散射反照率，定义为从叶...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海盟，杨彬，陈伟，孙山林，田慧敏，
申请(专利权)人：桂林航天工业学院，
类型：发明
国别省市：广西,45