Die komplexe räumliche Heterogenität in Waldblumenszenen beeinflusst die reflektierenden Eigenschaften der Kronen, und die Frage, wie mit Heterogenitätsproblemen umgegangen werden soll, ist ein Schwierigkeitspunkt im Bereich der Strahlungstransportmodellierung. Um die Beschränkungen der klassischen analytischen Modellvereinfachung aufgrund der Szene und die Effizienzeinschränkungen des Computersimulationsmodells bei der Simulation großer Szenen zu überwinden, haben wir basierend auf der Theorie des zufälligen Strahlungstransports das dreidimensionale analytische Strahlungstransportmodell ESRT entwickelt. Allerdings bedarf es noch der Anwendung des ESRT-Modells bei verschiedenen komplexen Waldblumenszenen und es bedarf weiterer Feldmessdaten zur Modellvalidierung und -bewertung. In diesem Artikel werden die grundlegenden Prinzipien des ESRT-Modells sowie die Eingangs- und Ausgangsparameter vorgestellt, und auf der Grundlage von Untersuchungsdaten aus 21 Mischwaldbeständen und 50 Schädlingsbefallgebieten wird die Fähigkeit des Modells zur Simulation des spektralen Verhaltens der Kronen in verschiedenen Arten von heterogenen Waldflächen untersucht, und der Einfluss von Mischung und Schädlingsbefall auf das Kronenspektrum analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass das erweiterte ESRT-Modell im Vergleich zum Original-SRT-Modell eine bessere Übereinstimmung des Kronenspektrums in Mischwaldbeständen und von von Schädlingsbefall betroffenen Beständen mit den gemessenen Spektren aufweist, und die Modellgenauigkeit dem dreidimensionalen Computergenerierungsmodell näher kommt; sowohl das Verhältnis von Nadel- zu Laubbäumen als auch die vertikale Verteilung von geschädigtem Laub beeinflussen das Kronenspektrumsignal. Das ESRT-Modell bietet ein Simulationssystem für den Strahlungstransport in verschiedenartigen heterogenen Waldszenen, wodurch die Genauigkeit der dreidimensionalen Struktursimulation und die Effizienz des klassischen analytischen Modells ausgeglichen werden, was es für Simulationen von komplexen Waldflächen im großen Maßstab besser geeignet macht. Die Forschung bietet eine gewisse theoretische Grundlage für die Anwendung des ESRT-Modells in der Überwachung komplexer Waldszenen.

Fernerkundung; Strahlungstransport; dreidimensionales analytisches Modell; heterogene Waldkronen; Mischwald; Forstschädlinge