基于微缩模型的森林BRF测量
2014-09-13黄华国王诗瑞
黄华国, 王诗瑞
(北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京 100083)
0 引言
双向反射率分布函数(bidirectional reflectance distribution function,BRDF)是物体表面反射率随入射角、反射角和波长变化的函数,描述了物体表面的空间反射分布特性和光谱特性,根据不同地物的双向反射特性差异可以识别植被类型或植被结构特性[1-2]。植被BRDF模型具体实现了植被反射率与入射角和观测角度的关系[3-5],能够帮助完成卫星数据的角度归一化,也可以实现利用多角度观测反演地表结构参数[6-7]。在自然条件下,测量BRDF比较困难,所以人们常用双向反射率因子(bidirectional reflectance factor,BRF)来代替BRDF表述目标物的二向性反射特征[8-10]。由于野外环境的不确定性以及所使用测量工具的局限性,测量获得的BRF数据也存在精确度和完整性不足的缺陷[11-12]。近年来卫星对地观测技术发展较快,且应用较广泛,但由于目前卫星数目仍偏少,测量的空间尺度偏大,所观测结果也存在种种缺陷; 而利用航空测量时观测角度太少[13-15],限制因素较多,且费用昂贵。另外,对于室内测量的研究也相对较少,且方向单一[16]。
本文探索利用森林微缩模型开展森林BRF研究,试图降低真实森林BRF的测量难度,提高测量精度,增加测量数据,为森林遥感建模、卫星反演和定量遥感教学提供支撑。
1 材料与方法
1.1 材料选取与模型制作
实验材料有: 剪刀、聚氯乙烯(poly vinyl chloride,PVC)板、若干普通阔叶树叶片、小树枝、树粉、沙盘林木模型等。
1.1.1 抽象林木模型
利用较大叶片修剪出半径为1.2 cm,1.4 cm,1.6 cm和2.0 cm的圆……
