针对基础科学中的相关领域进行详细探讨和研究,并对相关技术应用进行了说明。
第６期
光谱学与光谱分析
１６０１
冬小麦冠层光谱测量使用的仪器为ＡＳＤＦｉｅｌｄｓｐｅｃＦＲ２５００光谱仪，该光谱仪的光谱分辨率为３ｎｍ（３５０～ｌ０００
ｒｕｎ）和１０ｎｍ（１０００～２
５００
ｎｍ）。所有光谱测量在天气晴朗、
风速很小、距地表１．６ｍ，且在北京时间９：００－１８：００时进行测鼍。视场角２５。，在视场范围内重复５次，取平均值，各处理测定前后，进行参考板校正。
采用有导轨的多角度观测架分别测定太阳主平面、垂直主平面、顺垄平面和垂直垄平面不同观测天顶角的反射光谱。探测器均从与太孵｛旧侧的方向开始．逐步观测到与太阳异侧，观测天顶角从ｏ。～６５。，主平面观测时步长为５。，其他平面步长为１０。。１．３数据处理
本文定义了各向异性因子（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙｆａｃｔｏｒ，ＡＮＩＦ）［９］来定量分析观测角度对不同波段反射率的敏感性，其定义如下
ＡＮＩＦＱ，，院，弘ｍ仕）＝避罴掣（１）
其中Ｒ为二向性反射率，Ｒｏ为垂直观测反射率，Ａ为波长，０为天顶角，妒为方位角，ｉ为入射方向，ｒ为观测方向。
在定量分析某一观测平面中二向性反射率的各向异性特
征时，引入各向异性指数（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙｉｎｄｅｘ，ＡＮＩＸ）Ｌ９］，其定义如下
删‰岛）＝黜
（２）
其中Ｒ一和Ｒ曲分别为某一观测平面中的最大反射率和最小反射率。
２结果与分析
２．１二向性反射率的方向性特征
２．１．１不同观测平面的二向性反射率特征
图１为４月１７日上午９：３８－９：５７观测的冬小麦冠层的主平面、垂直主平匾、顺垄平面和垂直垄平面的二向性反射曲线。其中（ａ）为红光波段（６６４ｒｉｍ），（ｂ）为近红外波段（８２６ｒｉｍ）。从图１可知。对于４个不同的观测平面，红光和近红外波段反射率均表现如下规律：在太阳主平面的二向性反射率
－８０
－４０
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Ｆｏｒｗａｒｄ
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Ｖｉｅｗｔｅｎｉｔｈ
Ａｎｇｌｃ
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ＶｉｅｗｚｅｎｉｔｈＡｎｇｌｅ
７
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晦１
Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｆａｃｔｏｒｏｆｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔｃａｎｏｐｙａｔｆｏｕｒ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖｉｅｗｐｌａｎｅｓａｔｊｏｉｎｔｉｎｇｓ协嚣
（ａ）：１：Ｓｏｌａｒｐｆｉｎｄｐａｌｐｌａｎｅ；２．－ＲｉｄｇｅＰｌａｎｅ
（ｂ）：１：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｐｒｉｎｅｉｐａｌｐｌａｎｅ；２：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｒｉｄｇｅｐｌａｎｅ
的各向异性最强，且前向（即太阳异侧，设后向观测角度为负）反射率低于后向（即太阳『司侧，设前向观测角度为正）。垂直主平面各向异性最弱，且垂直主平面的前向和后向反射率呈现一定的对称性。顺垄平面和垂直垄平面的各向异性介于前两者之间。其原因主要是太阳入射方向及ｊｉ！Ｉｌ测方向共同决定厂光谱仪视场内所观测的组分比例，主平面内视场阴影组分比例随观测天顶角的变化最剧烈。
进一步计算不同观测平面的各向异性指数（见表１），无论是红光还是近红外，主平面的各向异性指数均大于其他３个平面，垂直主平面最小。另外，近红外波段的各向异性指数普遍小于红光波段。其原因可能是冠层近红外波段的高透射及多次散射特性使得红光受阴影影响大于前者。
Ｔａｂｌｅ１
Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ
ｉｎｄｅｘ（ＡＮＩＸ）ｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖｉｅｗｐｌａｎｅｓｏｆ
ｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔｃａｎｏｐｙａｔ
ｊｏｉｎｔｉｎｇｓｔａｇｅ
２．１－２二向性反射率随波段的变化
现以拔节期的主平面及垂直垄平面为例来进一步分析二
向性反射率随波段的变化情况。图２（ａ）和（ｂ）分别为３５０
１３５０ｎｎ．１的主平面、垂直垄平面士２０。，士４０。，士６０。的各向
异性因子（ＡＮＦＩ）及各向异性因子的标准差（ＳＤ）。由图２可知，无论是主平面还是垂直垄平面，各波段的各向异性因子均随观测天顶角的增大而呈增大趋势。对于同一观测角度，
可见光波段内的各向异性因子的差异性大于近红外波段。对于标准差，在小于７５０ｎｌｎ的可见光范围均大于近红外波段
。
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Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙｆａｃｔｏｒ（ＡＮＩＦ）ａｎｄｓｌｓｔｌｌｄｌ湖ｄｅｖｉａｔｉｏｎ（ＳＤ）
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