【摘要】：雙向反射分布函數(shù)(BRDF)是描述材料樣片及地表光反射特性的重要物理量,對其進行的實驗測量及理論建模工作在復(fù)雜環(huán)境背景的目標探測、識別、仿真計算等相關(guān)研究中具有重要的理論研究價值及實際意義。本文介紹了幾種典型的植被BRDF模型,分析了每種模型的優(yōu)缺點。根據(jù)枯門嶺地區(qū)的數(shù)字高程模型(DEM),利用3DS MAX隨機建立了三種不同起伏地形,基于核驅(qū)動植被BRDF模型并將其覆在不同起伏地形上,分析了不同季節(jié)、地形起伏、入射天頂角以及入射光譜對植被BRDF的變化特性。通過MODIS植被遙感數(shù)據(jù)分析了枯門嶺地區(qū)不同季節(jié)、不同入射光譜對植被BRDF的影響特性,結(jié)果表明:植被的冠層結(jié)構(gòu)會影響植被枝葉間與地表間的遮蔽效應(yīng),從而直接影響植被BRDF的值。不同季節(jié)枯門嶺地區(qū)的植被冠層會有著明顯的不同,春季時冠層結(jié)構(gòu)稀疏,葉片較小,枝葉之間的互相遮蔽較小,因此前、后向散射特性都比較強;夏季和秋季時冠層結(jié)構(gòu)稠密,葉片之間的遮蔽增強,因而只有后向散射特性較強;冬季時葉片掉落,遮蔽效應(yīng)又減小,因而BRDF的值整體又偏大�；贑ok-Munk海面反射率模型,通過將一維海面推廣到二維的情況推導(dǎo)了各向異性時的坡度概率密度分布函數(shù),由此提出了各向異性的海面反射率模型,并將該模型退化到一維情況,反射率計算結(jié)果與Cok-Munk模型吻合良好,從而證明該模型的正確性。通過假設(shè)可見性概率函數(shù)提出了各向同性和各向異性的海面遮蔽函數(shù),分析了不同風速、風向以及考慮遮蔽效應(yīng)后海面反射率的變化特性。借助反射率與BRDF之間的關(guān)系推導(dǎo)了各向異性的海面BRDF模型,并分析了不同入射天頂角、風速和風向時,海面BRDF的變化特性。通過海水介電常數(shù)與折射率的關(guān)系,分析了海水溫度、鹽濃度以及光譜對海面BRDF的影響,計算結(jié)果表明:溫度越高,波長越長,鹽濃度越小,海面的BRDF值越小。通過MODIS獲得的海面溫度值,討論了典型臺灣海峽在不同季節(jié)的BRDF變化特性。最后利用P-N海譜模型了計算了不同風速、風向時的海面高度起伏狀況。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O439
【圖文】：

(c)圖 3.1 枯門嶺地區(qū)不同起伏地形建模地形起伏對植被地區(qū)起伏地表 BRDF 影響根據(jù)第二章中介紹的適用于不同季節(jié)的核驅(qū)動植被 BRDF 模型，將該模型.1 節(jié)中建立的枯門嶺地區(qū)不同起伏地表上，分析地形的起伏對植被 BRDF 的況。下面給出了入射天頂角為30 ，方位角為0 時，不同起伏地形、不同季節(jié)時DF 隨觀測幾何的變化情況。春夏稀疏植被圖 3.2 計算了選擇核驅(qū)動模型為春夏稀疏植被時，地表標準差分別為(a)地形 5.5453，(b)地形 2：2 16.2173；(c)地形 3：3 575.0181，(d)無起伏地形 BRDF 隨觀測天頂角及方位角的變化情況，此時模型參數(shù)分別選擇。0.331, 0.001, 0.114o geo vol f f

(c)風速為 10m/s圖 5.6 不同風速、風向的海面建模由圖 5.6 可以看出：對于同于風向，隨著風速的增大，海面起伏的高度在風向置越大，同時，風速增加時，海面的波浪數(shù)反而在減小，會造成遮蔽效應(yīng)的明顯，從海面反射率的值也會存在變化。對于同于風速，海面的整個起伏狀況會偏向的方向有最大值，因此對應(yīng)與風向方向的反射率值也最大。所以海面在不同風向的起伏狀況會直接影響海面反射率的值。.5 本章小結(jié)本章通過建立各向異性的海面 BRDF 模型，結(jié)合海水介電常數(shù)，基于 MODI計算了臺灣海峽不同季節(jié)的 BRDF 特性。然后通過 P-N 海譜模型分析了不同風速向時的海面起伏特性，得到了以下結(jié)論：1. 入射天頂角的改變會影響海面 BRDF 特性變化。入射天頂角越大，海面 BR

【參考文獻】

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本文編號：2748959