Principles of the three-dimensional analytical radiative transfer model ESRT and its applications in simulating heterogeneous forest canopy spectra
摘要
تتأثر تركيبة المساحات المختلفة في سيناريوهات الغابات بخصوصيتها، ويعتبر كيفية التعامل مع مشكلة الخصوصية أمرًا صعبًا في مجال نمذجة نقل الإشعاع. للتغلب على تحديد الدقة الناتجة عن نماذج التحليل التقليدي وعزوم كفاءة نماذج المحاكاة على الكميات الكبيرة، قمنا بتطوير نموذج نقل إشعاعي ثلاثي الأبعاد (ESRT) استنادًا إلى نظرية نقل الإشعاع العشوائي، ومع ذلك، يتطلب استخدام نموذج ESRT في مختلف سيناريوهات الغابات المعقدة مزيدًا من البيانات الفعلية في الحقل للتحقق والتقييم. يعرض هذا البحث مبادئ نموذج ESRT والمعلمات الإدخال والإخراج، وبناءً على البيانات المستخلصة من 21 صوبة غابات مختلطة و 50 صوبة تعرضت للآفات، تم التحقق من قدرة النموذج على محاكاة طيفية تاج الغابات المختلفة وتحليل تأثير الغابات المختلطة ودرجة الآفات على الطيف. يوضح النتائج أن نموذج ESRT الموسع يحاكي بصورة أكثر توافقًا مع الطيف الطبيعي للصوابات المختلطة والمعرضة للآفات نسبة للنموذج الأصلي SRT، كما أن دقة المحاكاة تقترب أكثر من النموذج الحاسوبي ثلاثي الأبعاد، إن نسبة الأخشاب الصغيرة والكبيرة وتوزيع الأوراق المتضررة عموديًا تؤثر في إشارات الطيفية لتاج الغابات. يوفر نموذج ESRT إطارًا لمحاكاة نقل إشعاعية موجهة لمختلف سيناريوهات الغابات المعقدة، ويعمل على تحقيق توازن بين دقة محاكاة الهيكل الثلاثي الأبعاد وكفاءة نموذج التحليل التقليدي، مما يجعله أكثر ملائمة لمحاكاة الغابات المعقدة على نطاق واسع. يمكن أن يوفر هذا البحث مسارًا نظريًا لتطبيقات مراقبة الغابات المعقدة باستخدام نموذج ESRT.
关键词
remote sensing;radiative transfer;three-dimensional analytical model;heterogeneous forest canopy;Mixed Forest;forest pest