Mô hình BRDF và đảo ngược các tham số cấu trúc cho tán thực vật thưa

Xin Ding1, Guangjan Yan1, Xiaowen Li2,1, Ziti Jiao1, Jindi Wang1, Hua Yang1, Menxin Wu1
1Research Center for Remote Sensing, Department of Geography, and Beijing Key Laboratory for Remote Sensing of Environment and Digital Cities, Beijing Normal University, Beijing, China
2Department of Geography and Center of Remote Sensing, Boston University, Boston, MA, USA

Tóm tắt

Việc cảm biến từ xa đa góc đã trở thành một chủ đề nóng sau khi đặc điểm không-Lambert của bề mặt Trái đất được chấp nhận rộng rãi. Một lượng lớn dữ liệu cảm biến từ xa đa góc đã được thu thập với sự ra mắt của các cảm biến cảm biến từ xa đa góc. Do đó, việc mô hình hóa hàm phân phối phản xạ hai chiều (BRDF) cho các đối tượng trên Trái đất là một trong những chủ đề chính hiện nay. Một thí nghiệm cảm biến từ xa đồng bộ lớn giữa vệ tinh, trên không và mặt đất đã được thực hiện từ ngày 29 tháng 3 đến ngày 10 tháng 5 năm 2001 tại Shunyi, Trung Quốc. Đối tượng quan sát chính trong thí nghiệm này tập trung vào lúa mì mùa đông. Để mô tả BRDF của lúa mì mùa đông trong các giai đoạn phát triển ban đầu, chúng tôi đề xuất một mô hình quang học hình học phù hợp cho thực vật thưa, và sau đó cố gắng lấy lại các tham số cấu trúc dựa trên mô hình này bằng cách sử dụng các phép đo thực địa. Mục đích của mô hình và việc đảo ngược của nó là để kiểm tra sự tàn phá của hạn hán lên lúa mì ngay khi chúng bắt đầu chuyển sang xanh. Lúa mì mùa đông trong trường đo của chúng tôi là thưa và phân tán, không có cấu trúc hàng rõ ràng trong giai đoạn chuyển xanh của nó. Các mô hình dựa trên cấu trúc hàng điển hình và các mô hình dựa trên cấu trúc đồng nhất không phù hợp. Mô hình của chúng tôi được phát triển dựa trên mô hình quang học hình học Li-Strahler đề xuất vào năm 1985. Mỗi cụm lúa mì được coi là một nửa hình elip trong mô hình này. Tất cả các lá trong cụm được giả định bao phủ nửa hình elip một cách ngẫu nhiên. Chỉ số diện tích lá và phân bố góc lá là hai tham số quan trọng liên quan đến diện tích bề mặt của nửa hình elip và phân bố lá trên bề mặt này tương ứng. Phân bố góc lá cũng liên quan đến hình dạng của nửa hình elip. Do sự không chắc chắn lớn về số lượng nửa hình elip trong một đơn vị diện tích, chúng tôi lấy lại tham số này dựa trên mô hình của mình bằng cách sử dụng các mẫu nhạy cảm nhất trước, và sau đó coi nó như một kiến thức tiên nghiệm trong các lần đảo ngược sau. Giai đoạn tiếp theo là nghiên cứu cách sử dụng dữ liệu cảm biến từ xa đa góc để đảo ngược các tham số cấu trúc thực vật.

Từ khóa

#Thực vật #Cảm biến từ xa #Mô hình rắn #Trái đất #Xử lý bề mặt #Hiện tượng và đặc trưng cảm biến #Kiểm soát hai chiều #Tính phản xạ #Hàm phân phối #Lật

Tài liệu tham khảo

0 10.1016/0034-4257(84)90057-9 xiaowen, 1997, Uncertainty and Sensitivity Matrix of Parameters in Inversion of Physical BRDF Models, Journal of Remote Sensing, 1, 113 bacour, 2001, Coupling Spectral and Bidirectional Information to Estimate Canopy Biophysical Parameters by Model Inversion, International Workshop on Spectroscopy Application in Precision Farming (IWSAPF), 74 10.1016/0034-4257(83)90026-3 xiaowen, 1995, Optical Remote Sensing Model and the Structure Parameterizing of the vegetation