一种新的偏振光谱二向反射测量方法 被引量：7

1

作者 杨铁恒 赵永强 +1 位作者 潘泉 张凌 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2520-2524,共5页

针对分光辐射度计和CCD相机各自在偏振BRDF实验测量中的不足,提出了一种新的实验方案.分别利用分光辐射度计和带液晶可调滤光片的CCD相机测量偏振光谱BRDF数据,然后利用分光辐射度计的数据来反演图像数据.实验结果表明,反演后的偏振光谱... 针对分光辐射度计和CCD相机各自在偏振BRDF实验测量中的不足,提出了一种新的实验方案.分别利用分光辐射度计和带液晶可调滤光片的CCD相机测量偏振光谱BRDF数据,然后利用分光辐射度计的数据来反演图像数据.实验结果表明,反演后的偏振光谱BRDF数据不但准确地描述其波谱特征和材料的均匀性,而且能反映材料的颜色、粗糙度、导电性、纹理和边缘等特征. 展开更多

关键词 偏振 二向反射分布函数 散射 可见光遥感

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基于最小二乘支持向量机回归的背景偏振光谱二向反射分布建模分析 被引量：4

2

作者 赵永强 柳丹 +1 位作者 陈超 程咏梅 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1494-1499,共6页

详细分析了土壤背景偏振光谱二向反射分布函数与探测角及探测方位角之间关系.提出了基于最小二乘支持向量机回归的偏振光谱二向反射分布函数建模,将有限实验观测条件下测量得到的少数偏振光谱二向反射分布函数扩展到2π空间范围内任意... 详细分析了土壤背景偏振光谱二向反射分布函数与探测角及探测方位角之间关系.提出了基于最小二乘支持向量机回归的偏振光谱二向反射分布函数建模,将有限实验观测条件下测量得到的少数偏振光谱二向反射分布函数扩展到2π空间范围内任意入射及观测条件.通过模型结果和实验结果分析比较,表明该模型能很好地满足准确度要求. 展开更多

关键词 偏振光谱二向反射分布函数 探测几何条件 LS—SVM回归

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涂层材料的偏振光谱反射特性分析 被引量：1

3

作者 李兆兆 武文远 +2 位作者 黄雁华 杨云涛 范化喜 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期575-581,共7页

绿色涂层是重要的军事伪装材料。本文基于偏振探测理论,通过高光谱反射偏振实验测量,对比分析了深绿与中绿两种涂层材料的反射与偏振特性,得到了它们的二向反射函数、线偏振度随波长的变化规律,以及二向反射函数BRF与线偏振度DOLP之间... 绿色涂层是重要的军事伪装材料。本文基于偏振探测理论,通过高光谱反射偏振实验测量,对比分析了深绿与中绿两种涂层材料的反射与偏振特性,得到了它们的二向反射函数、线偏振度随波长的变化规律,以及二向反射函数BRF与线偏振度DOLP之间的相互关系。结果表明:(1)相比近红外波段,两种涂层在可见光波段的BRF差异较明显,镜面反射的探测角较容易区分两种涂层;(2)当入射角不变时,涂层线偏振度随着探测角增大而增大;随着入射角的减少(或镜面反射的探测角减小),深绿与中绿涂层的DOLP差异增大;(3)涂层的BRF与DOLP的变化在400~1000 nm波段具有负相关性。 展开更多

关键词 涂层 高光谱 二向反射函数 线偏振度

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基于NDHD、NDVI及EVI光谱植被指数的锡林郭勒盟草地冠层高度遥感反演对比研究

4

作者 兰春阳 郭利彪 +3 位作者 谭维贤 黄平平 李苏和 马铭泽 《中国草地学报》 北大核心 2025年第3期31-44,共14页

草地冠层高度是指示植被生长和草地覆盖利用变化的重要物候动态及地表空间异质性指示因子。研究以内蒙古自治区锡林郭勒盟天然草地为例,使用MODIS遥感光学多角度冠层观测数据,参考RTLSR辐射传输模型完成了草地植被群落BRDF二向反射分布... 草地冠层高度是指示植被生长和草地覆盖利用变化的重要物候动态及地表空间异质性指示因子。研究以内蒙古自治区锡林郭勒盟天然草地为例,使用MODIS遥感光学多角度冠层观测数据,参考RTLSR辐射传输模型完成了草地植被群落BRDF二向反射分布特征的重构,实现了冠层热点和暗点反射率的计算,构建了植被冠层归一化热点和暗点植被指数(NDHD)。研究基于GRNN神经网络模型实现了以NDHD、NDVI及EVI多种植被指数为驱动参数的草地冠层高度参数动态反演模型,结果表明:(1)基于RTLSR模型的f_(iso)、f_(vol)和f_(geo)散射核系数,可分别完成草地植被冠层热点和暗点的反射率计算,并可将体散射、几何光学散射特性用于定量描述植被结构特征的光谱响应变化。(2)使用冠层BRDF数据构建的红光、近红外NDHD植被指数可以较好地指示草地植被时序生长所表现的结构变化差异及空间覆盖分布异质性特征。(3)研究区草地冠层高度反演结果空间分布呈现西部低、中部过渡、东北部高的格局,时间序列结果表现为随草地植被物候过程而动态变化。(4)经与NDVI、EVI光谱植被指数反演对比可获知,NDHD时间和空间反演结果的R2分别为0.58和0.89,较NDVI指数(R2=0.44)和EVI指数(R2=0.36)明显改进,且红光和近红外NDHD植被指数对冠层高度反演的贡献比例数值为3.32%和3.57%,显示出较好的植被结构特征指示优势和数值反演驱动潜力。综上,基于RTLSR模型及NDHD植被指数构建的草地冠层GRNN高度反演模型在时间序列和空间分布过程均具有较理想的数值反演精度,并可为实际应用提供理论方法参考。 展开更多

关键词 草地植被 多角度遥感 二向反射分布函数 归一化热点和暗点植被指数 冠层高度模型

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考虑地物时空异质性的云下中分辨率成像光谱仪(MODIS)波段反射率恢复 被引量：1

5

作者 高博 宫辉力 +1 位作者 周珂 王天星 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第35期6-14,共9页

云是光学遥感影像解译及地表参数定量反演的主要障碍,破坏了遥感产品的时空连续性;而随着遥感技术的推广和应用,大量的遥感参数产品已经被用于各个领域,比如卫生领域的疾病监控、地质灾害领域的滑坡监测以及城市雨洪预警等等;云导致的... 云是光学遥感影像解译及地表参数定量反演的主要障碍,破坏了遥感产品的时空连续性;而随着遥感技术的推广和应用,大量的遥感参数产品已经被用于各个领域,比如卫生领域的疾病监控、地质灾害领域的滑坡监测以及城市雨洪预警等等;云导致的遥感数据质量下降与各领域对遥感数据质量要求的不断增加构成了不断激化的矛盾。针对这一矛盾,结合当前关于云消除研究的现状;提出了一个具有物理机制的云像元反演算法。该算法在计算过程中考虑了地表在不同入射、观测方向上的二向反射分布函数(BRDF),并引入时空权重因子实现对时空异质性的考虑;这些使该算法能够保证在各种情况下均具有良好的整体精度,从而保证该算法能够胜任定量遥感领域的研究需求。应用该算法,在黑河中游地区展开实验,反演结果与中分辨率成像光谱仪(MODIS)多个波段的数据对比均展现出较好精度。其中,整体均方根误差RMSE达到0.012,整体均方根误差百分比RMSE%为8.8%,整体相关系数平方R^2达到0.98,与对比算法相比较具有极大的提升;这表明该算法理论基础扎实,并具有较好的实用性。 展开更多

关键词 云 中分辨率成像光谱仪 时空权重因子 二向反射分布函数

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空间目标热控涂层材料偏振反射特性研究 被引量：6

6

作者 王凯 刘宏 张修兴 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期205-215,共11页

针对空间目标偏振探测识别的需求,基于三分量偏振二向反射分布函数模型对空间目标热控涂层材料的偏振特性进行了仿真,给出了被动照射条件下的反射光Stokes矢量和线偏振度,以及主动偏振探测条件下偏振二向反射分布函数矩阵元素的空间分布... 针对空间目标偏振探测识别的需求,基于三分量偏振二向反射分布函数模型对空间目标热控涂层材料的偏振特性进行了仿真,给出了被动照射条件下的反射光Stokes矢量和线偏振度,以及主动偏振探测条件下偏振二向反射分布函数矩阵元素的空间分布.搭建实验平台对两种典型空间目标热控涂层材料SR107和S781样品的偏振特性进行了测量,测量结果显示偏振二向反射分布函数模型具有较高的仿真精度,最后根据仿真和实测结果对空间目标热控涂层偏振特性规律进行了分析.本文研究对空间目标偏振探测应用具有重要的指导意义. 展开更多

关键词 偏振 偏振特性 偏振二向反射分布函数 建模仿真 空间目标 热控涂层

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空间特性光谱反演及对户外光谱修正的可行性研究

7

作者 高峰 徐嘉翊 罗华平 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期336-346,共11页

户外高光谱探测可以快速获取样品的光谱信息,但受环境光线和样品二向反射特性的影响,采集到的光谱并不能准确反映样品的真实信息,对户外探测精度有一定影响。为了提高户外高光谱探测精度,提出了一种使用空间特性光谱对户外光谱进行修正... 户外高光谱探测可以快速获取样品的光谱信息,但受环境光线和样品二向反射特性的影响,采集到的光谱并不能准确反映样品的真实信息,对户外探测精度有一定影响。为了提高户外高光谱探测精度,提出了一种使用空间特性光谱对户外光谱进行修正的方法,以冬枣、红提、小白杏为研究对象,使用Walthall、Shibayama、Ross-li、Roujean与Rahman这5种BRDF模型反演3种果品的空间特性光谱,利用反演的空间特性光谱对户外光谱进行修正,之后分别建立暗室光谱、户外光谱与修正光谱的品质预测模型。反演结果表明:3种果品的空间特性光谱均有较好的反演效果,反演误差从低到高依次为冬枣、小白杏、红提,平均决定系数R2分别为0.957、0.947、0.927,平均误差分别为3.56%、4.90%、8.23%;5种BRDF模型中,Walthall模型的反演效果最佳,平均决定系数R2与误差分别为0.949、5.33%,Ross-li模型的反演效果最差,平均决定系数与误差分别为0.934、6.05%。户外光谱修正结果表明:户外光谱经过修正后噪声减少,光谱更为平滑,且光谱趋势与暗室光谱一致,受反演效果影响,冬枣光谱的修正效果最佳,而红提与小白杏的修正光谱中噪声较多。品质预测模型结果表明:3种果品的品质预测模型预测效果差异较大,从高到低依次为冬枣、小白杏、红提,可能与3种果品的品质不同有关;5种BRDF模型得到的修正光谱所建立的模型预测效果不同,但无显著差异;预测模型中,使用暗室光谱建立的预测模型最优,修正光谱建立的模型预测能力优于户外光谱建立的模型,表明户外光谱经过修正后模型预测能力得到提升。BRDF模型能够较好地反演果品的空间特性光谱,修正后的光谱与暗室光谱较为接近,修正光谱建立的模型优于户外光谱建立的模型,表明使用空间特性光谱对户外光谱进行修正的方法是可行的,可为提高户外无损检测的精度提供一种新的思路。 展开更多

关键词 二向反射分布函数 空间特性光谱 光谱反演 修正 可行性研究

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基于偏振光谱BRDF图像的物质分类 被引量：8

8

作者 陈超 赵永强 +2 位作者 程咏梅 潘泉 罗丽 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1026-1033,共8页

提出一种基于偏振光谱二向反射分布函数图像的物质自动分类方法,该方法主要选择偏振光谱二向反射分布函数信息作为新的特征用于物质自动分类.采用支撑向量机的分类方法对不同的天气条件(晴天、多云、阴天)下处于杂乱的自然草地背景环境... 提出一种基于偏振光谱二向反射分布函数图像的物质自动分类方法,该方法主要选择偏振光谱二向反射分布函数信息作为新的特征用于物质自动分类.采用支撑向量机的分类方法对不同的天气条件(晴天、多云、阴天)下处于杂乱的自然草地背景环境中的典型目标进行分类,最后比较三种不同特征选择对于分类准确度的影响.采取三种不同的特征选取方法,分别为采用单一的光谱特征、偏振光谱特征及偏振光谱二向反射分布函数特征.最后通过实验得出:将偏振光谱二向反射分布函数作为分类特征在三种不同的天气情况下,分类准确度都较高,特别是在阴天天气条件下,分类准确度明显高于其它两种特征选择.即使是在阴天低照度下的场景中,当不同目标和背景之间的灰度很接近时,采用本文方法也能准确的进行自动分类. 展开更多

关键词 偏振光谱 二向反射分布函数 物质分类 特征选择 支撑矢量机

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表面粗糙材质的复折射率反演 被引量：9

9

作者 战永红 刘卿 +1 位作者 杨迪 王雅萍 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2178-2184,共7页

由于目标偏振特性研究中表面粗糙材质的复折射率很难准确反演,本文对常用的Vimal-Milo反演法进行了改进。分析了粗糙表面的偏振二向反射特性,指出了Vimal-Milo法采用的"偏振度-角度相关"反演模式的不足。然后,提出了基于"... 由于目标偏振特性研究中表面粗糙材质的复折射率很难准确反演,本文对常用的Vimal-Milo反演法进行了改进。分析了粗糙表面的偏振二向反射特性,指出了Vimal-Milo法采用的"偏振度-角度相关"反演模式的不足。然后,提出了基于"相对偏振分量-角度相关"的反演方法 ,推导出复折射率的反演公式,并设计了对应的全局搜索算法。最后,利用绿漆及铝板的偏振特性测试数据,对提出的复折射率反演算法进行了验证,并基于此对偏振二向反射特性进行了正向推演验证。反演数据表明:使用本文提出的复折射率反演方法,表面粗糙铝板的复折射率的反演精度较Vimal-Milo法有了显著提高,实部和虚部与真值的误差均在±0.01以内,且评价因子小于0.07;推演数据表明:表面相对光滑的绿漆的偏振二向反射亮度的推演结果为Vimal-Milo法得到的均方根误差的1/5,与测试数据的误差在0.01以内。得到的结果证明本文所提复折射率反演方法可用于光滑及粗糙表面材质的复折射率反演。 展开更多

关键词 反演 复折射率 偏振二向反射分布函数 偏振特性 光学遥感

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青藏高原地区MODIS反照率两种反演结果差异的对比分析 被引量：7

10

作者 陈爱军 王飞 +1 位作者 卞林根 刘玉洁 《高原气象》 CSCD 北大核心 2012年第6期1479-1487,共9页

采用对照反演比法对比分析了青藏高原地区相同时空条件下的MODIS反照率当量反演结果和全反演结果的差异。利用2002—2004年青藏高原地区Terra MODIS数据开展的对照反演试验表明:(1)黑空反射率BSA两种反演结果的绝对偏差小于0.03,白空反... 采用对照反演比法对比分析了青藏高原地区相同时空条件下的MODIS反照率当量反演结果和全反演结果的差异。利用2002—2004年青藏高原地区Terra MODIS数据开展的对照反演试验表明:(1)黑空反射率BSA两种反演结果的绝对偏差小于0.03,白空反射率WSA两种反演结果的绝对偏差约为0.04;BSA两种反演结果绝对偏差的标准差约为0.05,而WSA的则更大。(2)BSA两种反演结果和WSA两种反演结果的绝对偏差及其标准差均存在一定的年际差异。(3)可见光区反照率两种反演结果的绝对偏差及其标准差一般大于红外光区两种反演结果的绝对偏差及其标准差。(4)两种地表反照率反演结果的绝对偏差及其标准差在青藏高原地区三种主要地表类型的差异不大。 展开更多

关键词 青藏高原 反照率 二向反射分布函数 MODIS

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偏振场景目标探测的建模与仿真 被引量：7

11

作者 李岩 张伟杰 陈嘉玉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2233-2243,共11页

针对用光学遥感技术探测复杂场景下的目标时,真实环境下的目标、背景反射以及大气气溶胶辐射之间具有相当大的互干扰性,本文研究了偏振场景目标的建模与仿真技术。介绍了偏振场景仿真的光学理论与偏振模型基础,对Priest-Germer模型进行... 针对用光学遥感技术探测复杂场景下的目标时,真实环境下的目标、背景反射以及大气气溶胶辐射之间具有相当大的互干扰性,本文研究了偏振场景目标的建模与仿真技术。介绍了偏振场景仿真的光学理论与偏振模型基础,对Priest-Germer模型进行了数值仿真与分析。基于Priest-Germer模型,开发了偏振视景目标探测仿真软件,给出仿真软件的设计思想和软件框架。介绍了偏振双向分布反射函数模型,给出其偏振形式的Stokes表达式并进行数值仿真分析。给出了两种目标模型分别赋予两种不同表面材质时在440nm和600nm波长辐照条件下的4组偏振仿真实验及偏振图像的灰度直方图,并进行比较和分析,结果表明:基于Priest-Germer模型的偏振仿真软件对目标、辐照波长、材质具有较高的敏感性,能够提供较好的分辨和识别能力。 展开更多

关键词 光学遥感 偏振成像 二向反射分布函数 Priest-Germer模型 仿真

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中国地区MODIS反照率两种反演结果的比较 被引量：5

12

作者 陈爱军 刘玉洁 +2 位作者 卞林根 朱小祥 王飞 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1119-1127,共9页

以2002—2004年中国地区Terra MODIS数据开展对照反演试验,获得大范围具有相同时空代表性的反照率全反演结果和当量反演结果,统计分析MODIS反照率两种反演结果的差异,结果表明:在MODIS1—7波段及可见光、近红外和短波波段,黑空反照率、... 以2002—2004年中国地区Terra MODIS数据开展对照反演试验,获得大范围具有相同时空代表性的反照率全反演结果和当量反演结果,统计分析MODIS反照率两种反演结果的差异,结果表明:在MODIS1—7波段及可见光、近红外和短波波段,黑空反照率、白空反照率的当量反演结果与全反演结果的绝对偏差均小于0.05,且黑空反照率两种反演结果的绝对偏差明显小于白空反照率两种反演结果的绝对偏差;MODIS反照率两种反演结果在红外波段的绝对偏差大于其在可见光波段的绝对偏差;夏季MODIS反照率两种反演结果的绝对偏差最大,秋季则最小。 展开更多

关键词 反照率 MODIS 二向反射分布函数 对照反演

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地形对地表反照率影响的模拟研究 被引量：2

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作者 陈淼 《农业灾害研究》 2019年第6期111-114,共4页

地表反照率是决定地表能量收支平衡十分重要的参数,对地球-大气间太阳辐射能量收支以及全球气候变化都有着重要影响。地表反照率由于下垫面不同会产生明显差异,因此中国区域地表反照率空间分布也存在明显区域差异。影响地表反照率因素... 地表反照率是决定地表能量收支平衡十分重要的参数,对地球-大气间太阳辐射能量收支以及全球气候变化都有着重要影响。地表反照率由于下垫面不同会产生明显差异,因此中国区域地表反照率空间分布也存在明显区域差异。影响地表反照率因素比较多,其中地形对地表反照率影响因素有坡度、坡向、地形遮蔽等。简单介绍反射率、双向反射因子、双向反射分布函数等与地表反照率相关的物理量及其之间的关系。同时简述反照率观测方法,包括常规观测、卫星遥感反演等,其中遥感反演方法是大范围乃至全球具有较高时空分辨率地表反照率的一条有效途径。另外,还特别介绍了RossThick-LiSpare核驱动的线性BRDF模型。 展开更多

关键词 地表反照率 二向反射分布函数 卫星遥感

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基于Roujean和Ross-Li模型算法的不同户外光照南疆冬枣BRDF特性研究 被引量：1

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作者 索玉婷 罗华平 +4 位作者 刘金秀 李伟 陈冲 徐嘉翊 王长旭 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1737-1744,共8页

不同光照下,如何消除或减小反演数据差异,提高检测精度,是目前南疆冬枣户外检测中遇到的一大难题,因此通过用高光谱相机获得的南疆冬枣二向反射分布函数(BRDF)测量值,采用最小二乘法拟合Roujean模型和Ross-Li模型的参数,最后对比Roujea... 不同光照下,如何消除或减小反演数据差异,提高检测精度,是目前南疆冬枣户外检测中遇到的一大难题,因此通过用高光谱相机获得的南疆冬枣二向反射分布函数(BRDF)测量值,采用最小二乘法拟合Roujean模型和Ross-Li模型的参数,最后对比Roujean模型和Ross-Li模型反演的结果,提出何种天气何段波长用何种模型反演效果最好的建议,实验结果表明:(1)多云天气,反演南疆冬枣线偏振度(Dolp)时,Ross-Li模型的R^( 2)是0.9748,Roujean模型的R^( 2)是0.9699;反演南疆冬枣强度分量时,Ross-Li模型的R^( 2)是0.9723,Roujean模型的R^( 2)是0.9749。阴天反演南疆冬枣Dolp时,Ross-Li模型的R^( 2)是0.9651,Roujean模型的R^( 2)是0.9778;反演南疆冬枣强度分量时,Ross-Li模型的R^( 2)是0.9420,Roujean模型的R^( 2)是0.9688。晴天反演南疆冬枣Dolp时,Ross-Li模型的R^( 2)是0.9655,Roujean模型的R^( 2)是0.9262;反演南疆冬枣强度分量时,Ross-Li模型的R^( 2)是0.9285,Roujean模型的R^( 2)是0.8331。整体反演的最佳方案是多云天气下的南疆冬枣Dolp用Ross-Li模型反演,强度分量用Roujean模型反演;晴天南疆冬枣Dolp和强度分量均用Ross-Li模型反演;阴天南疆冬枣Dolp和强度分量均用Roujean模型反演。(2)多波段反演的最佳方案是:多云天气下,反演南疆冬枣强度分量时,波长为1000~1100 nm范围,需用Ross-Li模型,波长为1450~1600 nm范围,需用Roujean模型,其余波段处两种模型均可;反演南疆冬枣Dolp时,在波长为1300 nm附近,需用Ross-Li模型,其余波段处两种模型均可。阴天反演南疆冬枣强度分量时,在1000~1350 nm范围,需用Roujean模型,在1600 nm附近,需用Ross-Li模型,其余波段处两种模型均可;反演南疆冬枣Dolp时,在1000~1350 nm范围,需用Roujean模型,在1600 nm附近,需用Ross-Li模型。晴天反演南疆冬枣强度分量时,波长为1000~1350和1600 nm附近,需用Ross-Li模型,其余波段处则无特殊要求;反演南疆冬枣Dolp时,在1000 nm附近,需用Roujean模型,在1600 nm附近,需用Ross-Li模型。探索出消除或减小反演数据差异的方法,为南疆冬枣户外检测提高精度奠定基础。 展开更多

关键词 二向反射分布函数 Roujean模型 Ross-Li模型 线偏振度 强度分量

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方位和品质对南疆果品空间特性光谱影响及反演方法研究 被引量：1

15

作者 徐嘉翊 黄雪 +3 位作者 罗华平 刘金秀 索玉婷 王长旭 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期910-918,共9页

高光谱无损检测技术在果品定量无损检测中应用广泛,以冬枣、红提、香梨三种果品空间特性光谱为研究目标,探索空间特性光谱的影响因素和反演方法,为提高户外果品无损检测精度提供了一种新思路。分别提取三种果品的光谱库并计算空间特性光... 高光谱无损检测技术在果品定量无损检测中应用广泛,以冬枣、红提、香梨三种果品空间特性光谱为研究目标,探索空间特性光谱的影响因素和反演方法,为提高户外果品无损检测精度提供了一种新思路。分别提取三种果品的光谱库并计算空间特性光谱,依次使用马氏距离、浓度残差等预处理方法以及竞争性自适应权重取样算法选取特征波长,将处理后的三种果品空间特性光谱分别与品质(糖度、水分)和方位(探测角、方位角、相位角)建模,建模结果如下:三种果品(按照冬枣、红提、香梨的顺序)与糖分模型的相关系数r分别为:0.8533,0.8227和0.9133;水分模型的相关系数r分别为:0.7413,0.7847和0.8913;探测角模型相关系数r分别为:0.9856,0.9927和0.9747;方位角模型相关系数r分别为:0.9418,0.9105和0.9369;相位角模型相关系数r分别为:0.9609,0.9570和0.9563。可以看出,不同果品方位模型相关性都明显高于品质模型相关性,因此方位因素是影响空间特性光谱的主要原因。使用Roujean模型和Walthall模型分别对不同方位的空间特性光谱进行反演,反演结果如下:使用Roujean模型反演三种果品(按照冬枣、红提、香梨的顺序)空间特性光谱时R^(2)分别为0.9344,0.9281和0.8306;r分别为0.9902,0.9839和0.9691;RMSEP分别为0.0309,0.0487和0.0627;平均模型误差分别为7.27%,11.02%和8.61%。使用Walthall模型描述不同果品空间特性光谱时R^(2)分别为0.9433,0.8597和0.8390;r分别为0.9918,0.9718和0.9702;RMSEP分别为0.0366,0.0661和0.0687;平均模型误差分别为6.19%,15.40%和7.84%。可以看出,Roujean模型可以很好的描述冬枣和红提的空间特性光谱,也可以较好的描述香梨空间特性光谱;Walthall模型可以很好的描述冬枣空间特性光谱,也可以较好的描述红提和香梨空间特性光谱。综上所述,在今后试验中可以使用Roujean模型反演红提和香梨的空间特性光谱,使用Walthall模型反演冬枣的空间特性光谱,进而提高户外果品户外果品无损检测精度。 展开更多

关键词 二向反射分布函数 空间特性光谱 Roujean模型 Walthall模型

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南疆冬枣偏振参量模型户外光照条件适应性研究 被引量：2

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作者 索玉婷 罗华平 +2 位作者 李伟 王长旭 徐嘉翊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期223-228,共6页

农业遥感检测时,晴朗的天气是采集光谱的必要条件。本研究主要目的是:(1)通过高光谱偏振探测技术,探究不同天气(晴天、阴天、多云)对不同波长下南疆冬枣二向反射分布函数(BRDF)的偏振参量(S0,ε0,f00)、线偏振度(Dolp)与理化值模型的影... 农业遥感检测时,晴朗的天气是采集光谱的必要条件。本研究主要目的是:(1)通过高光谱偏振探测技术,探究不同天气(晴天、阴天、多云)对不同波长下南疆冬枣二向反射分布函数(BRDF)的偏振参量(S0,ε0,f00)、线偏振度(Dolp)与理化值模型的影响;(2)对比不同天气条件下的实验结果,为户外红枣品质的遥感探测提供一定的环境适应性参考和前景应用性参考。利用统计分析方法,分析了南疆冬枣水分与其光谱偏振特性的统计关系,分别建立了不同天气条件下S0,ε0,f00,Dolp的一阶导数光谱形式与南疆冬枣水分含量的统计方程,选用相关系数R、校正集样本的标准差(RMSEC)、预测集样本的标准差(RMSEP)共3个指标对模型的性能和预测能力进行评价。相关性分析结果表明:户外晴天、阴天、多云三种天气条件检测南疆冬枣品质时,水分含量与高光谱偏振数据之间具有较好的相关性,但多云天气条件下偏振参量、线偏振度与水分含量的相关性要优于晴天和阴天条件下的相关性,前者模型的相关系数最大,其r值分别为:0.913和0.914,且最接近暗箱光谱与水分含量模型的相关系数R的值:0.926。模型的可行性分析结果表明:三种天气条件下偏振参量、线偏振度与水分含量模型的校正集样本的标准差最大值分别为0.00971和0.00873,RMSEC的值越小,表明模型回归的越好。模型对外部样本的预测能力分析结果表明:三种天气条件下偏振参量、线偏振度与水分含量模型的预测集样本的标准差最大值分别为0.0123和0.0117,RMSEP的值越小,表明模型的预测能力越强,结果越准确。不同天气实验结果表明:因偏振有“强光弱化,弱光强化”的作用,通过对比晴天、阴天、多云实验结果,该方法有较好的环境适应性,在户外红枣品质遥感探测方面有广泛应用前景。 展开更多

关键词 二向反射分布函数 高光谱 线偏振度 天气 理化值

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MODIS反演多云地区地表反照率的一种新方法及其反演试验

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作者 陈爱军 卞林根 +1 位作者 刘玉洁 朱小祥 《大气科学》 CSCD 北大核心 2007年第5期855-862,共8页

在参考国内外卫星遥感反演地表反照率方法的基础上，提出了一种反演多云地区地表反照率的新方法，称之为组合反演法。对于受云影响而无法获得足够的晴空观测数据的像素点，在遥感地表分类数据和归一化植被指数（NDVI）数据的辅助下，在... 在参考国内外卫星遥感反演地表反照率方法的基础上，提出了一种反演多云地区地表反照率的新方法，称之为组合反演法。对于受云影响而无法获得足够的晴空观测数据的像素点，在遥感地表分类数据和归一化植被指数（NDVI）数据的辅助下，在其周围的有限范围内选择与其具有相同BRDF形状的像素点，将它们在观测角度上互为补充的晴空观测数据组合成对同一个BRDF形状的一组多角度观测数据，达到一定数量后直接利用线性的RossThiek-LiSparse互易核驱动模型反演二向反射分布函数（BRDF）参数。然后，根据“16天”期间平均的当地正午太阳高度角计算反照率。选择青藏高原地区2004年6～8月间5组“16天”的TerraMODIS数据进行的反演试验表明，该方法不仅具有反演多云地区地表反照率的能力，而且能够更好地反映实际的地表信息，反演结果的精度与美国MOD43产品的精度相当。 展开更多

关键词 遥感 反照率 二向反射分布函数(BRDF) 组合反演

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