耦合叶片BRDF物理模型的植被冠层遥感辐射度模型研究与验证

辐射度模型已成为定量遥感中最重要的植被遥感物理模型之一。现行的植被遥感辐射度模型存在一个最基本的关于叶片表面朗伯特性的假设，这与现实情况严重不符。为了从理论上完善辐射度模型，必须摒弃朗伯假设。本项目从两个尺度上对植被冠层的反射辐射特性进行研究。首先，通过研究叶片的偏振反射分布，分离漫反射和镜面反射分量，建立叶片二向性反射分布函数（BRDF）物理模型，并利用叶片BRDF物理模型定量分析叶片的偏振特性与植被生理状态和生长阶段之间的关系，使叶片偏振特性的研究从定性走向定量；其次，在植被冠层辐射度模型中耦合叶片BRDF物理模型，从理论上彻底摒弃了辐射度算法中的朗伯假设，改变以往对叶片级和冠层级研究互相分割的状况，这种双层耦合的辐射度模型更有利于植被遥感的定量化研究；最后，利用改造的辐射度模型定量研究叶片级到冠层级反射辐射特性的尺度关系，建立叶片非朗伯反射对冠层反射辐射影响的定量关系。