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三种植被冠层二向反射分布函数模型的比较
植物生态学报
2012, 36 (1):
55-62.
DOI: 10.3724/SP.J.1258.2012.00055
随着定量遥感技术的发展, 描述森林冠层二向反射分布函数(BRDF)的机理模型越来越多。该研究采用3种植被冠层BRDF模型——DART模型、4SCALE模型和MGEOSAIL模型, 模拟了不同郁闭度样地在红光、近红外波段各个观测角度下的场景反射率, 并比较分析了不同BRDF模型的适用性和局限性。结果表明: MGEOSAIL模型只适于模拟样地郁闭度较小、林木个体较大条件下的场景反射率, 且热点效果不十分明显; DART模型和4SCALE模型适于任何郁闭度条件下的场景反射率的模拟, 并且精度较高; 4SCALE模型模拟的场景反射率介于DART模型模拟的1次散射与5次散射之间。这3种模型在模拟近红外波段的场景反射率时, 均存在“碗边”效应。 ![]() View image in article
图5
近红外波段(865 nm) DART模型和4SCALE模型模拟的白桦纯林大样地场景反射率。
正文中引用本图/表的段落
对郁闭度为0.7的白桦纯林大样地, 采用DART模型、4SCALE模型分别模拟场景在红光波段(670 nm)、近红外波段(865 nm)各个角度上的反射率值(图4, 图5), 并与实测值进行比较。图5中DART模型模拟的1次散射与5次散射的差比图3中的小, 可见, 对于阔叶白桦林的多次散射效果没有针叶落叶松林的明显, 因为针叶林的叶簇由多个针元素组成, 总面积较阔叶林叶片面积大, 针叶与针叶之间多次散射总量变大, 所以1次散射与5次散射的差异较阔叶林明显。正是这个原因, 使得模型模拟白桦林冠层BRDF结果与实测值更加接近, 在红光和近红外波段精度分别达到64.9%和77.6%。这里没有采用MGEOSAIL模型对白桦纯林样地模拟场景反射率, 是因为MGEOSAIL模型只对针叶林计算了各个观测角度下的四分量面积比例的变化, 没有对阔叶林进行各个观测角度四分量的计算, 此模型有待于进一步改进。
本文的其它图/表
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