Forschungsergebnisse zum Fernerkundungsmodell der bidirektionalen Reflexion von Bergpflanzenkronen

WEI Kexin ,  

WEN Jianguang ,  

YOU Dongqin ,  

TANG Yong ,  

ZHAO Congcong ,  

LIU Qinhuo ,  

XIAO Qing ,  

摘要

Die bidirektionale Reflektivitätsverteilungsfunktion BRDF (Bidirectional Reflectance Distribution Function) ist eine wichtige Funktion zur Charakterisierung der bidirektionalen Reflexionseigenschaften der Pflanzenkrone. Gebirgslandschaften sind einer der Schlüsselfaktoren, die die bidirektionale Reflektivitätsverteilungsfunktion beeinflussen. China besitzt große bergige Flächen, was dringend erfordert, dass Forschungsarbeiten zur Mechanismusmodellierung der bidirektionalen Reflexionseigenschaften der Pflanzenkrone von flachen, homogenen Oberflächen auf komplexe Bergflächen ausgeweitet werden. Das Fernerkundungsmodell zur bidirektionalen Reflexion der Bergpflanzenkrone ist die Grundlage zum Verständnis der Mechanismen des Einflusses komplexer Geländeformen auf bidirektionale Reflexionseigenschaften und auch eine wichtige Voraussetzung für die Rückführung wichtiger Parameter der Bergoberfläche. Je nach Skala des Fernerkundungsmodells umfassen aktuelle Modelle der bidirektionalen Reflexion der Bergpflanzenkrone mechanistische Modelle für einzelne Hangvegetation und mechanistische Modelle für zusammengesetzte Hangvegetation. Die Arbeit gibt zunächst einen Überblick über die Entwicklung der Definition der bidirektionalen Reflexion von flachen Vegetationsoberflächen bis hin zur Definition für bergiges Gelände und fasst die wichtigsten Fortschritte der aktuellen Mechanismusmodelle auf zwei Skalen zusammen: einzelner Hang und zusammengesetzter Hang. Auf der Skala einzelner Hänge konzentrieren sich die Modelle auf die Einflussmechanismen des Geländehangs auf den Strahlungstransportprozess in der Pflanzenkrone; auf der Skala zusammengesetzter Hänge berücksichtigen die Modelle außerdem gegenseitige Abschattung und Streuwechselwirkungen von kleinen subpixeligen Hängen und legen durch eine äquivalente Hangfläche die Grundlage für eine integrierte Modellierung der bidirektionalen Reflexion einzelner und zusammengesetzter Hänge. Abschließend wird in dem Artikel aus drei Perspektiven ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungen gegeben: Modellierung der bidirektionalen Reflexion in bergigen Gebieten unter Berücksichtigung gemischter Landbedeckungsmerkmale, multiskalige gekoppelten Landoberfläche-Atmosphäre-Modelle für Berge sowie multiwinkel-stereoskopische Beobachtungs- und Validierungstechniken für Bergregionen, um ein hochgenaues mechanistisches Beobachtungsmodell für die bidirektionale Reflexion der Vegetationskronen zu erstellen und eine theoretische Grundlage für quantitative Fernerkundungsretrievals und Überwachungsanwendungen im Gebirge bereitzustellen.

关键词

anisotrope Reflexivität;BRDF;komplexes Gelände;einzelner Hang;zusammengesetzter Hang

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