Principes du modèle analytique tridimensionnel de transfert radiatif ESRT et son application à la simulation des spectres de la canopée dans les forêts hétérogènes
L'hétérogénéité spatiale complexe dans les scènes forestières affecte les caractéristiques de réflexion de la canopée. La gestion de cette hétérogénéité est un défi dans le domaine de la modélisation du transfert radiatif. Pour surmonter les limitations de précision des modèles analytiques classiques dues à la simplification des scènes, ainsi que les limites d'efficacité des simulations informatiques dans la modélisation de grandes scènes, nous avons développé un modèle analytique tridimensionnel de transfert radiatif ESRT basé sur la théorie du transfert radiatif stochastique. Cependant, l'application du modèle ESRT dans différents scénarios forestiers complexes reste à explorer et nécessite davantage de données de terrain pour la validation et l'évaluation du modèle. Cet article présente les principes de base du modèle ESRT ainsi que ses paramètres d'entrée et de sortie. Sur la base des données provenant de 21 parcelles de forêts mixtes et de 50 parcelles affectées par les ravageurs, nous explorons la capacité du modèle à simuler les spectres de la canopée de différents types de forêts hétérogènes, et analysons l'influence du mélange forestier et du degré d'attaque des ravageurs sur les spectres de la canopée. Les résultats montrent que comparé au modèle SRT d'origine, le modèle ESRT étendu présente une meilleure cohérence entre les spectres simulés pour les forêts mixtes et affectées par les ravageurs et les spectres mesurés sur le terrain, avec une précision de simulation approchant celle des modèles informatiques 3D ; le ratio mixte conifère-feuillu et la distribution verticale des feuilles endommagées influencent le signal spectral de la canopée. Le modèle ESRT fournit un cadre de simulation du transfert radiatif adapté à divers scénarios forestiers hétérogènes, équilibrant la précision de la modélisation tridimensionnelle et l'efficacité des modèles analytiques classiques, ce qui le rend mieux adapté à la simulation à grande échelle de peuplements forestiers complexes. Cette étude peut fournir une base théorique pour les applications de surveillance forestière complexe avec le modèle ESRT.
关键词
télédétection;transfert radiatif;modèle analytique tridimensionnel;canopée forestière hétérogène;forêts mixtes;maladies et ravageurs forestiers