《植被二向性反射統一模型研究》是依託北京大學，由范聞捷擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：植被二向性反射統一模型研究
- 項目負責人：范聞捷
- 項目類別：面上項目
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
面對全球變化的嚴峻挑戰，就千差萬別的植被類型而言，只有建立了可靠的植被BRDF統一模型，才有可能找到可行的反演方法，提供全球意義上的可靠的植被參數產品。本研究將拋棄連續植被-輻射傳輸模型，離散植被-幾何光學模型的傳統BRDF建模觀念，將離散植被特性視為葉簇在不同尺度下群聚方式，由此將各類植被統一起來。基於不同植被二向性反射特性的共性，從理論分析著手，建立一個有明確物理意義，具有解析形式的BRDF統一模型。同時建立能準確描述土壤-冠層間多次散射的，且易於反演的多次散射模型。力圖使複雜的二向性反射的表達變得簡單明了，並以LAI和聚集指數反演為例研究不同植被生物參數的反演策略與方法，以適應全球植被生物參數監測之需要。
結題摘要
面對全球變化的嚴峻挑戰，就千差萬別的植被類型而言，只有建立了可靠的植被BRDF統一模型，才有可能找到可行的反演方法，提供全球意義上的可靠的植被參數產品。在對現有模型分析的基礎上，本研究取長補短，給出了適用於不同入射光條件和植被類型的一次散射與多次散射反射率解析表達。首先，基於幾何光學原理，把立足點由樹冠移至植被元素，一次散射項的非各向同性特徵可以歸因為太陽-目標-感測器三者間的幾何關係、多尺度群聚疊加和太陽直射與天空散射對目標輻照度之比三個方面。視不同植被類型為多尺度群聚疊加的結果，以泊松分布為基礎，本文重新給定了四分量面積比例的求取方法，使之適用於各種植被類型，進而獲得一次散射項的近似解析表達式。假定G=0.5,本文藉助“再碰撞機率”理論，考慮了冠層內部、冠層與土壤間的多次散射過程，本文也獲得了不同天空散射光條件下多次散射項的近似解析式，並揭示了多次散射項的形成原理。利用玉米冠層BRDF數據及加拿大黑杉林BRDF數據對模型的可靠性進行了初步驗證。以LAI和聚集指數反演為例研究不同植被生物參數的反演策略與方法，以適應全球植被生物參數監測之需要。
