Avanços na pesquisa de modelos de sensoriamento remoto da reflectância bidirecional da copa da vegetação em terrenos montanhosos

WEI Kexin ,  

WEN Jianguang ,  

YOU Dongqin ,  

TANG Yong ,  

ZHAO Congcong ,  

LIU Qinhuo ,  

XIAO Qing ,  

摘要

A Função de Distribuição de Reflectância Bidirecional BRDF (Bidirectional Reflectance Distribution Function) é uma função importante para caracterizar as propriedades de reflectância bidirecional da copa da vegetação. O terreno montanhoso é um dos fatores-chave que influenciam a função de distribuição de reflectância bidirecional. A China possui uma ampla distribuição de áreas montanhosas, o que exige urgentemente que a pesquisa do modelo mecânico das características de reflectância bidirecional da copa da vegetação se estenda de superfícies planas homogêneas para superfícies montanhosas complexas. O modelo de sensoriamento remoto para reflectância bidirecional da copa da vegetação em terrenos montanhosos é a base para compreender os mecanismos de influência do terreno complexo nas características de reflectância bidirecional, sendo também uma premissa importante para a inversão de parâmetros-chave da superfície em áreas montanhosas. De acordo com a diferença de escala do cenário de modelagem de sensoriamento remoto, os modelos atuais de reflectância bidirecional da copa da vegetação em terrenos montanhosos abrangem modelos mecânicos de reflectância bidirecional para copa vegetal em encostas simples e modelos mecânicos para encostas compostas. O artigo revisa primeiramente o desenvolvimento da definição de reflectância bidirecional da copa da vegetação em superfícies planas até a definição em terrenos montanhosos, e faz uma revisão dos principais avanços dos modelos mecânicos atuais em duas escalas: encosta simples e encosta composta. Em escala de encosta simples, o modelo enfoca os mecanismos de influência da inclinação do terreno no processo de transmissão da radiação na copa; em escala de encosta composta, o modelo considera ainda o sombreamento mútuo e a interação de dispersão entre pequenas encostas subpixel, e estabelece a base para a modelagem integrada da reflectância bidirecional de encostas simples e compostas por meio de uma encosta equivalente. Por fim, o artigo propõe perspectivas de desenvolvimento futuro em três aspectos: modelagem bidirecional em terrenos montanhosos considerando características de tipos de solo mistos, modelos bidirecionais multiescala de acoplamento superfície-atmosfera para montanhas, bem como técnicas de observação e validação estereoscópica multiângulo para áreas montanhosas, a fim de construir um modelo mecânico de observação bidirecional de alta precisão da copa da vegetação, fornecendo suporte teórico para a inversão quantitativa e aplicação de monitoramento em sensoriamento remoto de áreas montanhosas.

关键词

reflectância anisotrópica;BRDF;terreno complexo;encosta simples;encosta composta

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