定量遙感考試

1、1定量遙感的定義定量遙感是利用遙感器獲取的地表地物的電磁波信息，在先驗(yàn)知識(shí)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持卜，通過數(shù)學(xué)的或物理的模型將遙感信息與觀測(cè)地表目標(biāo)參量聯(lián)系起來，定量地反演或推算出某些地學(xué)、生物學(xué)及大氣等目標(biāo)參量的技術(shù)。2定性遙感與定量遙感對(duì)比A定性遙感的主要目的是地物分類，遙感制圖等；而定量遙感的目的是準(zhǔn)確獲取目標(biāo)地物的參量。E定性遙感多采用圖像增強(qiáng)、彩色合成等技術(shù)，利用監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類等技術(shù)進(jìn)行影像的判讀等：定量遙感則更多的是利用建模與反演技術(shù)進(jìn)行參數(shù)的獲取。C定性遙感對(duì)輻射定標(biāo)、人氣校正的精度要求不高；而這兩個(gè)過程的精度是影響定量遙感的主要因素。3定量遙感研究?jī)?nèi)容A輻射定標(biāo)：遙感器定標(biāo)是指

2、建立遙感器每個(gè)探測(cè)元件所輸出信號(hào)的數(shù)值量化值與該探測(cè)器對(duì)應(yīng)像元內(nèi)的實(shí)際地物輻射亮度值之間的定量關(guān)系。B大氣校正：大氣校正是消除遙感圖像在大氣傳輸中所引起質(zhì)量退化的一種圖像處理方法。C定量遙感模型及反演：遙感模型是從抽取遙感專題信息的應(yīng)用需要出發(fā)，對(duì)遙感信息形成過程進(jìn)行模擬、統(tǒng)計(jì)、抽象或簡(jiǎn)化，最后用文字、數(shù)學(xué)公式或者其他的符號(hào)系統(tǒng)表達(dá)出來。分物理模型、統(tǒng)計(jì)模型和半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?D混合像元問題E尺度問題：四個(gè)尺度:制圖尺度或地圖尺度地理尺度分辨率運(yùn)行尺度尺度效應(yīng)（名詞解釋考）：當(dāng)空間數(shù)據(jù)經(jīng)聚合而改變其單元面積的人小、形狀和方向時(shí)，分析結(jié)果也隨之變化的現(xiàn)彖。在定量遙感中，不同像元大小會(huì)產(chǎn)生不同的分析結(jié)果

3、。F多角度遙感：是指從兩個(gè)以上的觀測(cè)方向?qū)Ρ鍓|面進(jìn)行觀測(cè)，從不同的視角獲取地表物信息.可獲得更為詳細(xì)可靠的地表三維空間信息，町以提高地表目標(biāo)物的解譯精度和參數(shù)反演的準(zhǔn)確度；4定量遙感面臨的主要問題.1方向性問題：二向性反射是自然界中物體對(duì)電磁波反射的基本宏觀現(xiàn)象.即反射不僅具有方向性,這種方向性還依賴于入射的方向。.2尺度效應(yīng)與尺度轉(zhuǎn)換問題：尺度轉(zhuǎn)換：是指將某一尺度上所獲得的信息和知識(shí)擴(kuò)展到其他尺度上的過程互易原理失效的條件：（判斷）在像元尺度上，空間均勻的入照產(chǎn)生空間不均勻的反射，且明暗兩區(qū)之間串線不對(duì)稱，則互易原理在像元尺度上失效。.3反演的策略與方法：前向建模問題：星體上的傳感器可測(cè)參數(shù)

4、與目標(biāo)狀態(tài)參數(shù)間建立某種函數(shù)關(guān)系。反演問題：根據(jù)觀測(cè)信息和前向物理模型，求解或推算描述地面實(shí)況的應(yīng)用參數(shù)（或目標(biāo)參數(shù)）病態(tài)反演問題：由于遙感信息的有限性、相關(guān)性和地表狀況的復(fù)雜多變，使得在遙感實(shí)踐中往往只能得到少量觀測(cè)數(shù)據(jù)，卻要估計(jì)復(fù)雜多變地表系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)。因而遙感的許多反演問題本質(zhì)上是“病態(tài)”的，是“無定解”的問題。病態(tài)反演思路:先驗(yàn)知識(shí)的枳累和在反演中的表達(dá)和利用；分階段目標(biāo)決策,即對(duì)數(shù)據(jù)空間和參數(shù)空間進(jìn)行多次分割。.4遙感模型與應(yīng)用模型的鏈接5二向反射率對(duì)于一定入射方向（91,巾1）的太陽輻射，遙感成像后的DN轉(zhuǎn)化為特定觀測(cè)方向（&v,“V）的人氣頂層（TOA）輻亮度1（,巾v）后，進(jìn)

5、一步轉(zhuǎn)化為反射率出如憶&v3v）：RWwQw、）=Eocos8該反射率主要依賴太陽入射方向和傳感器觀測(cè)方向，通常被稱為二向反射率因子6二向反射率分布函數(shù)BRDF沿Ov,V方向從物體表面反射的光譜輻亮度L與從匪X方向入射到表面的光譜輻照度E之比：曲心7譽(yù)單位為球面度的倒數(shù)（S1-1）,完整地描述了一個(gè)表面能方尙性反射率特征。在數(shù)值上，二向反射率因子R等于二向反射率分布函數(shù)BRDF乘以H:卩.）=才（0,%禺,卩）7反照率a在波長(zhǎng)為八，太陽天頂角&。時(shí)，上行輻射通量Fu（X0）與下行輻射通量Fd（&o）之比：8方向半球反射率方向半球反射率（DHR）：是二向反射率因子BRF在所有反射方向上的積分。雙

6、半球反射率（BHR）：是方向半球反射率DHR在所有照射方向上的積分。%=2認(rèn)-10常見BRDF統(tǒng)計(jì)模型Muinaert函數(shù)、Lonunel-Seeliger函數(shù)、Walthall函數(shù)、Staylor-Suttles函數(shù)、Rahman函數(shù)和核函數(shù)。11核函數(shù)典型的核函數(shù)由兩個(gè)分核組成：地表物體的反射核（幾何核Kgeo）和無窮多個(gè)表面的物體的體散射核（Kvol）o幾何核Kgeo反映了人量以長(zhǎng)、寬、高形狀的理想突起物的反射特性；體散射核Kvol反映了無窮多表面物體（土壤或植物冠層）的吸收和散射輻射的隨機(jī)分布特征。（判斷）核驅(qū)動(dòng)在異質(zhì)性地面覆蓋的一個(gè)像元里，模型參數(shù)變?yōu)楦飨蚓鶆蛏⑸洌ǜ飨蛲裕Ⅲw散射

7、、幾何光學(xué)散射（景觀陰影）等成分權(quán)重的結(jié)合RG，氏，0)=fi5O+U(Q，Q，0+爲(wèi)J(Q,Q,卩)12地表反照率的遙感反演大體分三步（簡(jiǎn)答考基本步驟）遙感圖像的大氣校正，計(jì)算地表反射率；根據(jù)不同視角的晴空觀測(cè)，利用二向反射率分布函數(shù)BRDF的統(tǒng)計(jì)模型，擬合模型參數(shù),對(duì)得到的BRDF模型進(jìn)行積分，得到窄波段的地表黑空反照率和白空反照率；根據(jù)太陽輻射光譜和各波段的光譜響應(yīng)函數(shù)，進(jìn)行窄波段反照率到寬波段的轉(zhuǎn)換。13大氣對(duì)太陽直接輻射的削弱輻射的因子空氣分子的散射：人顆粒散射；水汽的吸收：臭氧或其它氣體的吸收14天空輻射天空輻射主要取決于太陽天頂角與大氣中云滴、塵埃等氣溶膠雜質(zhì)的多少。散射輻射來自

8、整個(gè)半球天空。天空輻射可以通過求解輻射傳輸方程得到。15源函數(shù)源函數(shù)是由于相同波長(zhǎng)上物質(zhì)的發(fā)射以及多次散射而增強(qiáng)，多次散射使所有其它方向的一部分輻射進(jìn)入所研究的輻射方向的輻射強(qiáng)度。16一維水平均勻大氣輻射傳輸方程（每個(gè)變量的含義）0-1dz為微分散射系數(shù)，丿是介質(zhì)的源函數(shù)，oe是體消光系數(shù)，z是垂直方向坐標(biāo)。如果粒子可以看做是各向同性的（如分子），則一維方程可寫成：0）P（“,“,卩）d“dyJQ3為單次散射反照率，表示光子打在介質(zhì)微粒上發(fā)生散射的概率；P（）為相函數(shù)，表示光子由一個(gè)方向被散射到另一個(gè)方向的概率。在可見光和近紅外波段，只要介質(zhì)沒有其他光源,J0=017輻射傳輸方程的邊界條件（?

9、）在大氣頂層的上邊界條件：/（。一從0）=庇，M-“0）/（0-00）5是delta函數(shù)，表示入射輻射僅從一個(gè)具有特定太陽天頂角和方位角（“,%）的方向入射；嘰表示與入射光線垂直方向的太陽輻射通量密度；耳為人氣層的總光學(xué)厚度。地表處的下邊界條件:/（0,從爐）=今n,0）/（“、0）“如2其中，為地表BRF.18輻射場(chǎng)分解（判斷）對(duì)于漫散射輻亮度的輻射傳輸方程，大氣頂部的入射輻射為零，即匕（耳，一，0）=19輻射方程的解法有兩種解一維人氣輻射傳輸方程的方法：近似解法和數(shù)值解法。近似解法（如二流近似法）廣泛應(yīng)用早期的輻射傳輸計(jì)算中；數(shù)值解法計(jì)算代價(jià)高、但較精確，如逐級(jí)散射法和離散坐標(biāo)法。（1）逐

10、級(jí)散射法其基本思想是計(jì)算光子的一次散射L（l）、兩次散射（2）、三次散射嘆3）等的散射輻亮度，總的散射輻亮度是各次散射的總和：/（匚,0）=0）n=l（2）離散坐標(biāo)法其思想是用求和公式替代輻射傳輸方程中的積分部分，從而把積分微分方程轉(zhuǎn)化為耦合微分方程，最后轉(zhuǎn)換成高維線性代數(shù)系統(tǒng)。（3）近似解：二流算法對(duì)于半球積分的輻亮度，現(xiàn)在所有的二流近似都具有相同耦合微分方程組的形式，且有通解。因此，這里先按照他們的思想得到枳分的輻亮度，然后計(jì)算隨角度變化的輻亮度。20輻射傳輸方程及求解（填空）名稱作者類型描述6SVermote(1997)逐級(jí)散射用于光學(xué)遙感M0DTRANAnderson(2001)離散坐

11、標(biāo)遙感Clirad_sWClirad_lChou(1990)二流算法地球環(huán)流模型中尺度模型wHydrolightMobley(1994)不變嵌入法計(jì)算輻亮度分布、自然水體光學(xué)特性MC-layerMacker(1999)蒙特卡羅垂直不均一大氣的多次散射21考慮地表BRDF的近似表達(dá)（?）假設(shè)一朗伯表面的反射率為人，則大氣上界的上行輻射和人氣底部（天空輻射）的下行輻射為：/(T,0)=/0(T,“,0)+“)/(/)“0,0)=/o(O,0)+PqEjI“0”(/)1Q人氣的球形反照率；為人氣上界零反射率表面的上行輻亮度，稱為路徑輻射；/。（，一為照射到黑體表面的下行天空輻亮度；了（一0）和了（“

12、）分別為太陽到目標(biāo)物和目標(biāo)物到傳感器的路徑上的總透射率。22輻射定標(biāo)的內(nèi)容定標(biāo)的內(nèi)容是：建立遙感系統(tǒng)對(duì)電磁輻射的響應(yīng)與如卞變量的關(guān)系。這些變量為：波長(zhǎng)/波段（光譜響應(yīng)）；輸入信號(hào)強(qiáng)度（輻射響應(yīng)）；不同瞬時(shí)視場(chǎng)角/全景的位置差異（空間響應(yīng)/一致性）；不同積分時(shí)間和鏡頭（光圈）的設(shè)置；噪聲信號(hào)。23輻射定標(biāo)分類輻射定標(biāo)可以分為絕對(duì)定標(biāo)和相對(duì)定標(biāo)。對(duì)于一個(gè)線性傳感器，絕對(duì)定標(biāo)是通過傳感器的數(shù)值信號(hào)（DN）值乘以一個(gè)比值來進(jìn)行，該比值通過入瞳處精確已知的均一輻亮度場(chǎng)確定。相對(duì)定標(biāo)是將一個(gè)波段內(nèi)所有探測(cè)器的輸出歸一化為一個(gè)給定的輸出值（通常為平均值）。24輻射定標(biāo)方法A衛(wèi)星發(fā)射前實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)遙感器送入太空

13、之前，對(duì)傳感器的輻射特性進(jìn)行的精密測(cè)量。包括光譜定標(biāo)和輻射定標(biāo)，一般由傳感器研制單位完成。光譜定標(biāo)：測(cè)屋遙感器隨入射電磁波波長(zhǎng)變化的響應(yīng)（確定光譜響應(yīng)函數(shù)）；輻射定標(biāo)：確定遙感器入瞳處的準(zhǔn)確輻射值（定標(biāo)系數(shù)）實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)不足：定標(biāo)時(shí)的環(huán)境不同于處于口光照射和黑暗真空交替的太空環(huán)境：衛(wèi)星的溫度也不同于定標(biāo)時(shí)的情況；濾光片和其它渡有薄膜的光學(xué)元件其光譜特性可能改變；發(fā)射時(shí)的應(yīng)力也會(huì)使光學(xué)元件的精細(xì)排列產(chǎn)生微小變化；光學(xué)表面，特別是望遠(yuǎn)鏡表面的老化和污染也可以使傳感器的響應(yīng)有別于發(fā)射前定標(biāo)的情況；紅外通道的傳感器的響應(yīng)對(duì)壞境非常敏感，因此實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)和歷史定標(biāo)數(shù)據(jù)根本不能用：為了確定相對(duì)于發(fā)射前定標(biāo)是否

14、發(fā)生變化，一些星上傳感器裝載有內(nèi)定標(biāo)器。E在軌星上內(nèi)定標(biāo)星上內(nèi)定標(biāo)是：星上定標(biāo)器把已知輻照度相對(duì)穩(wěn)定的光源引入光學(xué)系統(tǒng)，在不同時(shí)間記錄下定標(biāo)器的信號(hào)；以確定傳感器的響應(yīng)是否發(fā)生變化。星上定標(biāo)器：表面覆蓋有聚四氟乙烯的漫反射材料，接近理想的朗伯特性，面積足夠大。星上定標(biāo)的光源一般為燈、太陽、月亮或外太空。星上定標(biāo)存在缺陷：1）定標(biāo)光路和對(duì)地觀測(cè)時(shí)的光路不同；2）星上定標(biāo)器的老化：3）濾光片和分光片光譜特性的改變C外場(chǎng)定標(biāo)（反射率基法輻照度基法輻亮度基法）外場(chǎng)定標(biāo)（名詞解釋考）是利用地面均一場(chǎng)地作為定標(biāo)場(chǎng)，把地面測(cè)得地表反射率或輻亮度和人氣參數(shù)輸入到輻射傳輸計(jì)算程序，計(jì)算出大氣層頂?shù)谋碛^輻亮度或表

15、觀反射率，然后將表觀輻亮度或表觀反射率與衛(wèi)星計(jì)數(shù)值（DN）相比較，得到衛(wèi)星傳感器定標(biāo)系數(shù)的過程。定標(biāo)場(chǎng)主要有海洋、沙漠、云、雪、干涸的湖、冰殼和月亮。海洋定標(biāo)主要依賴海洋上空大氣中的分子散射或太陽總斑。沙漠定標(biāo)：沙漠光譜響應(yīng)穩(wěn)定、不隨時(shí)間變化，具有高反射率（人氣對(duì)上行輻射的影響相對(duì)較小），空間均勻性。云定標(biāo)：10km高空的白云是可見-近紅外波段很好的定標(biāo)標(biāo)靶，因?yàn)樵凭哂休^高的光譜一致性的反射率。而云層很高，不需要校正氣溶膠散射和水蒸氣吸收的輻射，因這兩者都分布在近地表層。只考慮瑞利散射和臭氧吸收。月亮定標(biāo)：月亮作為定標(biāo)標(biāo)靶，其反射率穩(wěn)定性高?？捎糜谔柭瓷淦髟谲壏€(wěn)定性檢查;對(duì)傳感器直接定標(biāo)。

16、25輻射定標(biāo)方法（填空或判斷）方法類型反射率法輻亮度法撬舷法地面目標(biāo)反射率因子農(nóng)地面目標(biāo)反肘率因子地面目標(biāo)&射率因子測(cè)壬蚤數(shù)大氣光學(xué)特征蜃里尊大氣逬學(xué)特大氣光學(xué)特征蜃II漫射/總輻照比塞星、地同步娩則欄星、機(jī)地同歩雙則疫星、地同步觀卿測(cè)壬條件瘴星、地觀測(cè)幾何-致農(nóng)機(jī)、地觀測(cè)幾何一致羸星、地規(guī)測(cè)幾何一致或遊行規(guī)1角校正農(nóng)機(jī)義輻射計(jì)要經(jīng)嚴(yán)格的光諸和輻射標(biāo)走大宅傳輸檢型大氣福射傳輸模坐大氣暮射傳輔模塑犬氣輻射傳輸模塑傳再丟入瞳處磊射度傳爲(wèi)器入瞠處握射度得到傳感器高度的裘觀反益終結(jié)果射率，進(jìn)而求岀傳感器入睦處輻射度箱度精度尚高精度高精度較離投入的則試謖番和獲取飛機(jī)飛行鬲度趣高，大利用地面刻里的大氣漫射

17、/的測(cè)里數(shù)搖相対氣訂正精度也越高o總輻照比來堀述氣溶較少。不僅省工膠的敬射特性*減少省物而且繭足精缺點(diǎn)；該方法投入的設(shè)了反射率法中由于氣度要求。備資金和人力相溶麼光學(xué)特性參里的特點(diǎn)是要對(duì)大氣氣溶対較多。假設(shè)面蒂來的誤差。屣的一些先學(xué)特玦虐,則里數(shù)培相對(duì)較多性蜃里做假設(shè)漫射/總輻照比的測(cè)里在高緯度地區(qū)帯來較大的影響。26遙感圖像大氣校正.對(duì)于可見-近紅外波段，大氣自身輻射可以忽略不計(jì)，人氣程輻射主要來源于人氣對(duì)太陽輻射的多次散射。厶（“，“04）=L（“”“0,0）+“0&/（一“0）/（/）7l-rs或0（耳廠“0,0）=C（耳廠“o，0）+:7（一“o）廠（從）i-rs太陽入射地表輻照度*：

18、F=九+-o7（“o）1-rs對(duì)于熱紅外波段，多次散射一般可以忽略不計(jì)，但需要考慮人氣和地表的自身發(fā)射。L=eB（Ts）t+（l-e）litll對(duì)于中紅外波段，需要考慮地表的反射、地表發(fā)射和人氣的發(fā)射，同時(shí)還要考慮人氣的多次散射，因此更加復(fù)雜。27單視角圖像的大氣校正方法基于定量的方法假設(shè)一幅圖像中有些像元的反射率不隨時(shí)間變化，可以基于這些不變地物的反射率，建立線性關(guān)系來對(duì)不同時(shí)間得到的圖像進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。28直方圖匹配直方圖匹配法是假設(shè)圖像清晰區(qū)域和模糊區(qū)域地表反射率直方圖是相同的。先在一幅圖像上辨認(rèn)出清晰和模糊的區(qū)域，然后匹配模糊區(qū)域和清晰區(qū)域的反射率直方圖29地表鄰近效應(yīng)(簡(jiǎn)答考)地表鄰近效

19、應(yīng)是由人氣和陸地表面之間的大量多次散射引起的。當(dāng)一幅包含不同類型地物的高分辨率圖像的像元值受其鄰近像元影響時(shí)，暗像元會(huì)變亮、亮像元變暗，表現(xiàn)在遙感數(shù)據(jù)上就是圖像模糊、缺乏對(duì)比度。當(dāng)空間分辨率增高時(shí)，像元值主要取決于它與鄰近像元的對(duì)比，即像元之間的影響。當(dāng)空間分辨率降低時(shí)，主要是像元內(nèi)部信息混合。30輻射傳輸程序一6S遙感傳感器接收到的輻亮度L：熱紅外人氣校正的關(guān)鍵是估算以下三個(gè)參量：大氣上行輻射亮度Lat.人氣下行輻射亮度LaJ和大氣透過率t。Laf和La!:可用長(zhǎng)波輻射傳輸方程計(jì)算或輻射傳輸模型(LOWTRAN和MODTRAN)模擬；人氣透過率t：可用輻射傳輸模型(LOWTRAN和MODTR

20、AN)模擬或經(jīng)驗(yàn)公式估計(jì)參數(shù)。31地表能量平衡方程Rn=G+H+LE+其中：Rn為地表凈輻射通量，G為土壤熱通量，H為感熱通量，LE為潛熱通量(L為水汽的汽化潛熱、E為蒸發(fā)量)，表示還有其它能量，如：植物光合作用和生物量增加的能量32地表凈輻射通量Rn：地表凈輻射通量(Netradiation)是地表凈得的短波輻射和長(zhǎng)波輻射之和，即指地表輻射能量收支的差額，是地表能量、動(dòng)量、水分輸送與交換過程中的主要能源。地表凈輻射平衡方程可表示為：R,嚴(yán)疋一疋+疋一疋=(19)疋+佔(zhàn)_佔(zhàn)其中：Rs!為入射到地表的太陽短波輻射，即太陽總輻射Q,。為斯忒藩-玻爾茨曼常數(shù)，5.7X10-8W/ni2K4o33大氣

21、發(fā)射率人氣發(fā)射率ea=1.24(ea.Ta)l/7,為水汽壓，Ta為空氣溫度。34水汽壓水汽壓e是描述大氣水汽的絕對(duì)含量，是單位面積對(duì)應(yīng)空氣柱中所含水汽的質(zhì)量?？筛鶕?jù)相對(duì)濕度RH和氣溫Ta計(jì)算，或用露點(diǎn)溫度td直接根據(jù)飽和水汽壓ec,公式計(jì)算。WMO1996年飽和水汽壓公式：esw=勺弋聲17.15(/(235+t)e0=6.11hpa為0C飽和水汽壓；t為溫度(C),溫度適用范圍為-45-60Co相對(duì)濕度RH公式：=1x100%35土壤熱通量G：土壤熱通量(Soilheatflux)是下墊面土壤內(nèi)部的熱交換。它與熱流方向土溫梯度、土壤熱容量、熱擴(kuò)散率成正比，對(duì)土壤蒸發(fā)、地表能量交換均有影響。

22、土壤熱通量G總是與地表凈輻射Rn存在一定的相關(guān)性，不同學(xué)者得到的關(guān)系式不同?？捎蒖n計(jì)算得到。NDVI36感熱通量H感熱通量(也稱顯熱通量Sensibleheatflux)是表征下墊面與人氣間湍流形式的熱交換。在土壤-植被-人氣系統(tǒng)中，若把土壤和植被處理成同一層界面時(shí)，感熱通量可用一維通量梯度表達(dá)式來模擬：H=PCp(Tc-Ta)/raCo其中：P為空氣密度，在20C時(shí)為1.205kg/m3；Cp為空氣定壓比熱，在標(biāo)準(zhǔn)人氣壓卞為1004J/(kgK)；PCp表征空氣的體積熱容量(J/m3弋)：Tc為下墊面表面溫度；&為空氣動(dòng)力阻抗(Aerodynamicresistance,s/m)。37潛熱

23、通量LE：潛熱通量(Latentheatflux)是指下墊面與大氣間水分的熱交換，即地表吸收輻射能與蒸發(fā)耗熱的熱交換，包括地面蒸發(fā)、植被蒸騰。土壤水分遙感(填空)土壤水分遙感取決于土壤表面發(fā)射或反射的電磁輻射能的測(cè)量，土壤水分電磁輻射強(qiáng)度的變化取決于其反射率、發(fā)射率、介電特性、溫度等因素。根據(jù)土壤水分在不同電磁波段有不同的反應(yīng)，可以進(jìn)行不同波段土壤水分遙感?？梢?近紅外遙感依賴于地物反射光譜特性，利用植被指數(shù)來監(jiān)測(cè)；熱紅外遙感依據(jù)土壤水分平衡及熱量平衡的原理，運(yùn)用熱紅外遙感的土壤熱慣量、植物蒸散、作物缺水指數(shù)等參數(shù)進(jìn)行土壤水分遙感；微波遙感利用土壤輻射亮溫、介電常數(shù)與水分的關(guān)系，建立遙感數(shù)據(jù)與

24、地面實(shí)測(cè)值間的經(jīng)驗(yàn)半經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)回歸模型。土壤水分的可見紅外遙感常用的植被指數(shù)有：旬距平植被指數(shù)AVI、條件植被指數(shù)VCE土壤水分的可見紅外遙感當(dāng)作物供水正常時(shí)，生長(zhǎng)期內(nèi)作物的植被指數(shù)和冠層溫度會(huì)穩(wěn)定在一定的范I韋I。但在干旱狀態(tài)下，作物由于根部缺水使蒸騰作用受到抑制、葉面氣孔關(guān)閉使作物冠層溫度升高；同時(shí)作物生長(zhǎng)也受到影響，使得植被指數(shù)降低。因此可將植被指數(shù)與溫度結(jié)合來表征干旱狀況。常用的指數(shù)有：植被溫度旱情指數(shù)(TVDI)、條件植被溫度指數(shù)(VTCI)、植被供水指數(shù)(VSWI)和條件溫度指數(shù)(TCI)oSandholt等(2002)發(fā)現(xiàn)在簡(jiǎn)化的植被指數(shù)-地表溫度特征空間中有很多等值線，提出了植被

25、溫度旱情指數(shù)(TVDI)。即在該特征空間中，濕邊(Tsinin)簡(jiǎn)化為與NDVI軸平行的直線,干邊(Tsmax)與NDVI成線性關(guān)系，TVDI可表達(dá)為：TVDI75-75.minTsmaxmmTsmax=CL+/?NDVITs.=久+kNDVI無蒸發(fā)無蒸騰最大蒸發(fā)濕邊TVDI=0最大裁騰縱軸表示不同濕度的裸土溫度，隨著濕度的降低，溫度升高；橫軸表示植被指數(shù)由裸地到最人(接近于1);斜線表示在一定的土壤濕度下，地表溫度隨植被指數(shù)増加而卜降。在NDVI-Ts特征空間中，不同的等值線代表不同的干旱程度。例如:TVD值為是干邊(Dryedge),代表土壤缺水：TVDI值為0則是濕邊(Wetedge),

26、具有最大的土壤蒸發(fā)蒸騰總量和無限的水分供應(yīng)，反映了土壤水分的兩個(gè)極端狀態(tài)。TVDI值范闈在0-1之間，值越小表示土壤水分越高(濕潤)，值越人則土壤水分越低(干旱)。土壤水分的熱紅外遙感熱紅外遙感監(jiān)測(cè)土壤水分一般采用兩種方法：熱慣屋法和植物蒸散法。熱慣量法適合裸土或低植被覆蓋區(qū)土壤水分遙感；植物蒸散法適合植被覆蓋區(qū)土壤水分遙感。用熱慣量法遙感監(jiān)測(cè)土壤水分，關(guān)鍵在于：建立衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)與土壤熱慣量的關(guān)系模型：建立土壤熱慣量與土壤水分含量的關(guān)系模型；建立土壤表層水分與一定深度土壤水分含量的數(shù)值模擬模型。植物蒸散法一一作物缺水指數(shù)地表蒸散是土壤-植被-大氣間能量相互作用和交換的體現(xiàn)，其核心是能量流的傳輸

27、，關(guān)鍵因子是地表溫度。當(dāng)植被全覆蓋條件卞，把土壤和植物作為一個(gè)整體邊界層，建立它與人氣間的熱交換模型，用單層模型來估算地表蒸散。作物缺水指數(shù)(CWSI.CropWaterStressIndex)是以植物葉冠表面溫度(Tc)和周闈空氣溫度(Ta)的測(cè)量差、以及太陽凈輻射值計(jì)算出，實(shí)際上反映了植物蒸騰和最人可能蒸發(fā)的比值。作物缺水指數(shù)一定程度上反映了植物根系范I制內(nèi)土壤水分的信息，可作為植物對(duì)水分提取的一個(gè)指標(biāo)。作物缺水指數(shù)關(guān)鍵參數(shù)：植物葉冠表面溫度(Tc)和周圍空氣溫度(Ta)。作物缺水指數(shù)CWSI計(jì)算表達(dá)式：CWSI=1-E/Ep=._7；)&+)+d+(1一?/；/d+a(7；.一7；)式中

28、：A為飽和水汽壓與溫度關(guān)系曲線的斜率，d為作物冠層上部空氣飽和差，為與作物最熱點(diǎn)的顯熱通量之比，匚為空氣溫度,7；為冠層溫度，&為地表凈輻射通量，7；為空氣動(dòng)力阻抗。土壤水分的微波遙感微波遙感監(jiān)測(cè)土壤水分的物理基礎(chǔ)是土壤介電特征與土壤含水量有密切關(guān)系，可分為主動(dòng)和被動(dòng)微波遙感兩種。被動(dòng)微波監(jiān)測(cè)土壤水分，主要依賴于用微波輻射計(jì)對(duì)土壤本身的微波發(fā)射率或亮度溫度的測(cè)量。主動(dòng)微波遙感主要是通過雷達(dá)后向散射系數(shù)與土壤含水量的關(guān)系進(jìn)行。43葉片和植被結(jié)構(gòu)葉片結(jié)構(gòu)：從上到下分為角質(zhì)層、上表皮、柵欄組織、海綿組織和下表皮。植被結(jié)構(gòu)：從植被遙感(植物與光的相互作用)出發(fā)，植被結(jié)構(gòu)主要是指植物葉片的形狀(用葉傾角

29、分布LAD表示)和大小(用葉面積指數(shù)LAI表示)，植被冠層的形狀、大小、幾何與外部結(jié)構(gòu)(成層現(xiàn)彖，涉及多次散射)、覆蓋度等。44植物光合作用植物光合作用：是指植物葉片葉綠素吸收光能和轉(zhuǎn)換光能的過程。能利用僅為太陽的可見光(0.400.76um),稱為光合有效輻射(PAR),約占太陽輻射的47-50%。植物葉片所吸收的光合有效輻射(APAR)的人小和變化取決于太陽輻射的強(qiáng)度和植物葉片的光合面積，光合面積不僅與葉面積指數(shù)有關(guān)，還與葉傾角、葉間排列方式、太陽高度角有關(guān)。光合面枳與葉綠素濃度結(jié)合可以反映作物群體參與光合作用葉綠素的數(shù)量，而水、月巴、氣、熱等壞境因素則影響PAR向干物質(zhì)轉(zhuǎn)換的效率。45植

30、被光譜特征綠色植物的光譜特征主要取決于葉子。在可見光波段：植物光譜特性主要受葉的各種色素支配，特別是葉綠素。在0.45Pm為中心的藍(lán)波段和0.67為中心的紅光波段葉綠素強(qiáng)烈吸收有反射谷。在近紅外波段:植物光譜特性取決于葉片內(nèi)部的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，在0.74Pm附近反射率急劇增加,0.74-1.3um范圍形成高反射。這是葉片細(xì)胞壁和細(xì)胞空隙間折射率不同，導(dǎo)致多重反射引起。在0.96和1.1um有兩個(gè)水汽吸收帶。在短波紅外波段：植物光譜特性主要受葉子總含水量控制，其葉子反射率與葉內(nèi)總含水量呈負(fù)相關(guān)。光譜反射率受到1.4、1.9和2.7um為中心的水汽吸收帶的控制。在熱紅外波段：植物發(fā)射率隨植物類別、水分含

31、量的變化而變化。在微波波段：微波亮溫與植物水分含量?jī)雨P(guān)，植物雷達(dá)后向散射強(qiáng)度與介電常數(shù)和表面粗糙度。46紅邊位移“紅邊”是指紅光區(qū)葉綠素吸收減少部位到近紅外高反射率之間，綠色植物光譜響應(yīng)陡然增加的這一窄條帶區(qū)。當(dāng)作物快成熟時(shí)，葉綠素吸收邊(紅邊)會(huì)向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，稱為紅移”。紅移量隨植物類型而變化，對(duì)作物紅移的觀察可以評(píng)價(jià)作物間的差異、以及某一特定作物成熟期的開始。發(fā)生紅移的一個(gè)重要原因是作物成熟時(shí)葉綠素轉(zhuǎn)化為葉黃素，葉綠素減少、葉黃素增加所致。47歸一化植被指數(shù)(重點(diǎn))NDV=5_嘰或巴兀=Pmr-PrDN“r+DNrPmr+PrNDVI優(yōu)點(diǎn)：是植被生長(zhǎng)狀態(tài)和植被覆蓋度的最佳指示因子：經(jīng)比值

32、處理后，可部分消除與太陽高度角、衛(wèi)星觀測(cè)角、地形、云/陰影、大氣條件有關(guān)的輻照度條件變化的影響；可以和地表物體很好的區(qū)別。女口：云、水、雪在可見光波段比近紅外高的反射，NDVK0；巖石、裸土兩波段具有相似的反射，NDVI近于0；有植被覆蓋的情況下NDVI0oNDVI缺點(diǎn)：它是對(duì)近紅外和紅光比值的非線性拉伸，增強(qiáng)了低值部分，抑制了高值部分,對(duì)高密度植被區(qū)敏感性降低；植被覆蓋度15%時(shí)，植被能被檢測(cè)出來，但很難指示植物生物量；覆蓋度在25-80%時(shí)，NDVI隨生物量的增加呈線性增加；覆蓋度80%時(shí)，NDVI值增加延緩而呈飽和狀態(tài)，對(duì)植被檢測(cè)靈敏度降低。所以，NDVI更適合植被發(fā)育中等覆蓋度的檢測(cè)。

33、48土壤光譜線(名詞解釋考)土壤在紅光波段和近紅外波段反射率之間呈線性關(guān)系。在NIR-R二維坐標(biāo)中，土壤光譜特性的變化表現(xiàn)為一個(gè)由近于原點(diǎn)發(fā)射的直線，稱為“土壤光譜線”，表示為NIR=aR+b,a為斜率，b為截距。49植被覆蓋度遙感植被覆蓋度f是指植被冠層的垂宜投影面積與土壤總面積之比，即植土比。遙感器測(cè)得混合像元輻射值R表示為：R=fRv+(l-f)Rs轉(zhuǎn)換得到f=(R-Rs)/(Rv-Rs)；Rv和Rs分別為純植被和土壤輻射值。利用植被指數(shù)計(jì)算f：&(NDVI-NDVIs)/(NDVIvNDVIs)NDVIv和NDVIs分別為純植被和土壤的NDVI值。利用植被指數(shù)計(jì)算f：f（NDVI-ND

34、VIinin）/（NDVIiiiax-NDVhiuii）NDVImin和NDVIinax分別為研究區(qū)的NDVI最小值和最人值。50葉面積指數(shù)LAI遙感（通過植被指數(shù)進(jìn)行）葉面積指數(shù)LAI是指每單位地表面枳的葉面積比例。對(duì)植物光合光合作用和能量交換有意義。葉面積越人則光合作用越強(qiáng)；而光合作用越強(qiáng)，植物群體葉面積越人，植物干物質(zhì)積累越多,生物量越人。同時(shí)，植物群體葉面積越人，群體反射輻射越強(qiáng)。LAI是植被長(zhǎng)勢(shì)遙感監(jiān)測(cè)和產(chǎn)量估算的關(guān)鍵參數(shù)。51葉片光學(xué)模型（重點(diǎn)）常見的葉片光學(xué)模型：Prospect模型、Liberty模型、光線追蹤模型、隨機(jī)光學(xué)模型和混合介質(zhì)模型。Prospect模型Allen（1

35、969）提出了“平板模型”，即把葉片看作一個(gè)表面粗糙的均勻平板，其反射率和透過率可由幾何光學(xué)理論確定，需要的參數(shù)為折射率和吸收系數(shù)。該模型描述了空氣-細(xì)胞壁界面的一些特性，成功地再現(xiàn)了致密型玉米的反射率波譜。Jacquemoud&Baret（1990）在平板模型的基礎(chǔ)上，提出了Prospect模型，可模擬葉片從可見光到中紅外波段的反射率和透射率，反射率和透射率是葉片結(jié)構(gòu)參數(shù)和生物化學(xué)參數(shù)的函數(shù)。對(duì)于非致密型葉片可由N層平板夾、N-1層空氣組成，隨后把N擴(kuò)展到實(shí)數(shù)范闈，用于描述葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)。原始的Prospect模型只要3個(gè)參數(shù)（葉片結(jié)構(gòu)參數(shù)N、葉綠素和含水量），就可以計(jì)算任何新鮮葉片在全部口照

36、區(qū)域的反射率和透射率再加上兩個(gè)參數(shù)（蛋白質(zhì)、纖維素+木質(zhì)素），可以模擬干葉片的反射率和透射率。Liberty模型Liberty模型（葉片綜合生物化學(xué)表征反射率和透射率模型）是描述針葉的光譜特性。把葉片細(xì)胞結(jié)構(gòu)看做球形細(xì)胞，根據(jù)單位葉面積中的成分含量，將葉片的單個(gè)主要化學(xué)要素（葉綠素、水、纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)）的吸收系數(shù)線性求和，用綜合的結(jié)構(gòu)參數(shù)（細(xì)胞平均直徑、葉厚度和細(xì)胞間的空隙大?。﹣硇拚化B的和單個(gè)針葉的反射率和透射率光譜。該模型與混合幾何/輻射傳輸BRF模型想結(jié)合，得到針葉Flight模型。54光線追蹤模型光線追蹤技術(shù)可以從微觀考慮葉片內(nèi)部復(fù)雜的光學(xué)結(jié)構(gòu)，但需要人量計(jì)算。55隨機(jī)光學(xué)模

37、型該模型基于馬爾可夫鏈理論。56混合介質(zhì)模型該模型是從Kubelka-Muiik理論發(fā)展來的，將葉片看作是一片有散射（散射系數(shù)s）和吸收（吸收系數(shù)k）特性的厚板狀物質(zhì)。用N-流方程簡(jiǎn)化輻射傳輸理論，解方程后可得到散射率、反射率和透射率的簡(jiǎn)單解析式。把葉片分成四個(gè)平行層（上表皮、柵欄組織、海綿組織和卞表皮），利用Kubelka-Munk理論在各層的參數(shù)不同，結(jié)合適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件，葉片的反射率和透射率可表示為散射和吸收系數(shù)的函數(shù)。57冠層結(jié)構(gòu)冠層輻射特征很大程度依賴于冠層結(jié)構(gòu)。樹葉是冠層的最小基本單元，冠層結(jié)構(gòu)用葉面積指數(shù)LAI和葉傾角分布函數(shù)LAD描述。定義幾何函數(shù)G(Q)來描述單位葉面積在入射方

38、向Q的投影，立體角Q可由天頂角余弦u和方位角描述。G(O)=工仏g)|gd昭其中：1/2ITgl(Ql)是葉片法向在上半球的概率密度分布函數(shù)，即葉傾角分布LADo對(duì)于gl(Q1)函數(shù)表達(dá)式主要有三角、B和橢圓分布函數(shù)等形式。58一維輻射傳輸公式經(jīng)典輻射傳輸方程是針對(duì)“點(diǎn)”顆粒的離散介質(zhì)，且顆粒的尺寸遠(yuǎn)小于它們之間的距離，所以經(jīng)典輻射傳輸方程必須經(jīng)修改來適應(yīng)冠層單元尺寸。早期的冠層模型是1972年的Suit模型，該模型假設(shè)樹冠是由垂直和水平的樹葉組成，并將冠層結(jié)構(gòu)、太陽和觀測(cè)幾何參數(shù)化。Verhoef(1984)將Suit模型擴(kuò)展到適用于任意葉傾角的SAIL冠層模型(Scatteringbvar

39、bitiarilyincimedleaves)o水平均勻冠層在Q方向的輻射亮度I滿足一維輻射傳輸方程，如下：(公式中變量意義)dr+/z(r,Q)G(Q)Z(r其中：h(jQ)為解決消光系數(shù)變化的經(jīng)驗(yàn)修正函數(shù)，G(Q)為幾何函數(shù)，光程t用葉面積體密度ul(z)來定義,面散射相函數(shù)(Q，Q)由漫反射D和鏡面反射sp兩部分組成:f(g,g)=;Tq(g,g)+F(g,g)59求解冠層輻射傳輸方程的邊界條件冠層的上邊界條件是/(0,0)=乙()+/。5(-)5(0%)其中：是狄拉克函數(shù)，表明入射輻射僅從一個(gè)具有特定太陽天頂角或方位角的方向入射。冠層下邊界條件：心冊(cè)=f工(0)“比,0)竝其中：I(T

40、t,Q)是冠層表面下背景的上行輻射，fs(Q：Q)是冠層下背景二向反射分布函數(shù)。對(duì)于反射率為rs的朗伯反射面，冠層下邊界條件為：60熱點(diǎn)效應(yīng)很多地物的方向反射模型中重要的特性之一就是熱點(diǎn)(hotspot),即與太陽入射方向正好相同的觀測(cè)方向附近有一個(gè)反射峰。當(dāng)觀測(cè)方向遠(yuǎn)離太陽入射方向時(shí)，視場(chǎng)內(nèi)能見到許多陰影。當(dāng)觀測(cè)方向與太陽入射方向一致時(shí)，看不到陰影，測(cè)得輻射達(dá)到局部最大。61輻射傳輸方程求解冠層輻射傳輸方程的求解有兩種方法：近似解和數(shù)值解。近似解：四流近似、漸近線擬合數(shù)值解：離散坐標(biāo)法、高斯賽德爾法、積分方程法和散射連續(xù)次近似法。近似解通過用一組微分方程組近似冠層輻射傳輸方程，然后求解向上和

41、向卜的輻射通量得到(KM理論模型)：或把冠層輻射場(chǎng)分解為非散射、一次散射和多次散射3部分，通過非迭代計(jì)算的方式估計(jì)多次散射。62冠層幾何光學(xué)模型幾何光學(xué)模型(GeometricOpticalModel)是假定冠層由一系列指定方式、置于地表的規(guī)則幾何體(如：圓柱體、球體、圓錐體、橢球體)構(gòu)成。對(duì)于桶疏的植被冠層，其反射率/輻亮度是不同光照/陰影組成的面積加權(quán)和。不同組分可根據(jù)幾何光學(xué)理論計(jì)算得到。冠層幾何光學(xué)模型最早產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代中期，歷史相對(duì)較短。Li&Stialiler(1985)將幾何光學(xué)模型應(yīng)用到遙感數(shù)據(jù)，并使用簡(jiǎn)單的錐體來表示針葉樹冠，隨后還研究了橢球體樹冠和互相遮蔽效應(yīng)。在L

42、i&Strahler1985年提出的簡(jiǎn)單幾何光學(xué)模型中，一棵樹視為一個(gè)簡(jiǎn)單的幾何體：一個(gè)木棒支撐著一個(gè)橢球體。樹的個(gè)數(shù)在每個(gè)像元不同，服從泊松分布。每個(gè)像元的反射值S為4個(gè)分量的面積加權(quán)之和。4個(gè)分量為：光照冠層C、光照背景G、陰影冠層T和陰影背景Z。因此，像元反射值S可表示為：s=KQ+(1-KJgC+KzZ+KtT)其中：Kg為像元沒有被樹或陰影遮擋的部分(面積比例)，Kc、Kz和Kt分別為光照冠層C、陰影背景Z和陰影冠層T的面枳比。C、G、T和Z這4個(gè)分量可從遙感數(shù)據(jù)中估計(jì)得到。63冠層計(jì)算機(jī)模擬模型典型的方法：蒙特卡羅光線追蹤法(MCRT)和輻射度(Radiosity)方法。在冠層任意

43、一點(diǎn)r(x,y,z),出射輻射亮度L(r,U,4)由發(fā)射輻亮度Le(r,口，4)和所有周圍環(huán)境反射到該點(diǎn)的入射輻亮度Li(r,U,4)組成(理解公式)：厶(廠,“,卩)=Le(r,/,(p)+(r,p,(p/,(p,/,(p)pd/.id(p其中：R(r,y11,e)是表面BRDFo64蒙特卡羅光線追蹤模型光線追蹤模型是建立在對(duì)光子在植被冠層中路徑采樣的基礎(chǔ)上。蒙特卡羅方法(MC)是光子路徑選擇和光線追蹤的基礎(chǔ)。蒙特卡羅方法用于冠層反射率模擬主要是通過蒙特卡羅光線追蹤。冠層反射率的本質(zhì)是冠層BRDF被視為一組采樣光子從一個(gè)方向入射到冠層后，從另一個(gè)給定方向?yàn)橹行牡哪硢挝涣Ⅲw角內(nèi)出射的平均概率。

44、或者說，二向反射因子(ERF)是光子從一個(gè)方向入射，從另一個(gè)方向出射的概率。65森林光線追蹤算法步驟在冠層之上位置10初始化一個(gè)光子，源方向?yàn)镼0,輻亮度L0為1；模擬下一次碰撞的自由路徑s：計(jì)算光子的新位置I和新的輻亮度L模擬碰撞后新的散射方向和輻射如果光子已經(jīng)離開冠層，累積對(duì)應(yīng)視角Q的輻亮度，否則重復(fù)步驟，直到L低于某閾值。對(duì)每個(gè)光子重復(fù)步驟，直到光子總數(shù)達(dá)到預(yù)定的最人值。66植物學(xué)植物建模系統(tǒng)(填空)植物學(xué)植物建模系統(tǒng)(BPMS)包括3個(gè)主要部分：冠層場(chǎng)景生成、天空輻射生成和高級(jí)輻射光線追蹤器(ARARAT)o67輻射度模型(簡(jiǎn)答考優(yōu)缺點(diǎn)及計(jì)算步驟)輻射度法廣泛應(yīng)用于真實(shí)場(chǎng)景模擬的計(jì)算機(jī)

45、制圖中，也應(yīng)用于冠層反射模型中。優(yōu)點(diǎn)：一旦輻射傳輸能夠解決，則在任意視角的冠層反射率都能模擬；缺點(diǎn)：構(gòu)建可視因子矩陣和求解輻射傳輸?shù)某跏加?jì)算負(fù)荷人。不利于模擬由犬量散射幾何體組成的復(fù)雜場(chǎng)景，只能模擬由較為簡(jiǎn)單的幾何體組成的場(chǎng)景。輻射度法與輻射傳輸方法的對(duì)比(？)：輻射傳輸方法是基于平均光學(xué)屬性和冠層的一維或三維空間結(jié)構(gòu)單元的，均值處理消除了葉片的離散特性、并形成連續(xù)介質(zhì)的描述。輻射度方法保留了每片葉子作為反射和透射表面的散射特性，所有葉片的位置、形狀和方向的信息都保留在輻射度方程中。輻射度算法包括5步（簡(jiǎn)答）：三維場(chǎng)景的構(gòu)建、場(chǎng)景中所有面積元出射輻射的計(jì)算、可視因子的計(jì)算、輻射通量密度方程的求

46、解、特定視點(diǎn)場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)和ERF的計(jì)算（Boreletal,1991）o68第四章小結(jié)本章重點(diǎn)討論了冠層輻射傳輸方程及其求解方法：輻射傳輸模型適合稠密的植被冠層，三維輻射傳輸模型町用于解決各向異性問題；幾何光學(xué)模型適合桶疏規(guī)則形狀的冠層；計(jì)算機(jī)模擬模型適用于輻射的變化特征和驗(yàn)證一些簡(jiǎn)單的模型。69土壤和雪的雙向反射率分布函數(shù)BRDF土壤和雪的雙向反射率分布函數(shù)ERDF有很多相似處：二者都有致密顆粒狀介質(zhì)特征，可用球面體模擬；表面粗糙度在亳米級(jí)到厘米級(jí)：太陽直射和散射是非各向同性。70計(jì)算土壤和雪的多次散射要計(jì)算土壤和雪的多次散射，先得計(jì)算單個(gè)粒子散射和吸收的物理屋:單次散射反照率3,描述了光作用到顆粒上被散射的概率；顆粒散射的相函數(shù)P（0）。如果把雪和土壤顆?？醋銮蝮w，且顆粒大小分布和構(gòu)成介質(zhì)組分的折射率已知，則可根據(jù)米氏理論計(jì)算每個(gè)顆粒的參數(shù)。對(duì)于粒徑小于130的軸對(duì)稱非球體顆粒，可用T矩陣算法近似計(jì)算光學(xué)參數(shù)。對(duì)于相對(duì)波長(zhǎng)的非球體顆粒，可用幾何光學(xué)模型計(jì)算單次散射反照率和不對(duì)稱參數(shù)。71雪的光學(xué)性質(zhì)在遙感中，雪顆粒人小可用一個(gè)“光學(xué)均衡球體”表示，即與雪樣冰粒