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
1603
O9O8O7O
O9O8O7O6O5O4
6
05O4O3
0
20
O3
.80-60-40—20
406080.60-40.200204060
O9
O8
O9O8O7
_12uBJ
O7
O6O5O4O3
40
60
O6
O5
O4O3
-60
-40
.20020-60.40.20O204060
view7enith
№5
angle/degree
Viewzenith
Bidirectionalreflectancefactorofwinterwheatcanopyin
I脚infraredat
angle/degree
differentviewplanesanddifferentsolarzenithanglesatbootingstage
射率的日变化(也即随太阳天顶角的变化)规律。图4和图5中(a),(b),(c),(d)分别为主平面、垂直主平面、顺垄平面和垂直垄平面二向性反射率曲线。其中图4为可见光波段,图5为近红外波段。从图4和图5可以发现:不论何种观测平面,反射率几乎均随着太阳天顶角增大而增大。且观测天顶角越大。反射率增大的幅度也越大。即反射率对太阳天顶角的敏感性随着观测天顶角的增大而增大。其中的原阂是当太阳斜射时,冠层对太阳的截获及多次散射随太阳天顶角增大而增大Ll引。反射率对观测天顶角的敏感性也随着太阳天顶角的增大而增大。
图6中(a)和(b)分别为基于图4和图5中的反射率计算不同观测天顶角的反射率均值、标准差与反射率均值的比值。无论是町见光波段还是近红外波段,比值(即图6中的Ratio)、反射率均值都随着观测角度的增大而增大,且可见光对太阳天顶角的敏感性均明显高于近红外。可见光对太阳天顶角的敏感性均明显高于近红外。
表2为不同太阳天顶角、不同观测平面的各向异性因子。由表2可知:对于红光波段,除顺垄平面外,各向异性指数随着太阳天顶角的增大而增大,且主平面明显大于其他平面;对于近红外波段。各向异性指数随着太阳天顶角的增大也表现为增大的趋势,且红光的各向异性指数普遍大于近红外。
2.22.2.1
盐
O.02
O.6
O.Ol
O.5O.4
0.OI
为
0.3皇
葛O川
出
0.0I
0
10
20
30
40
50
60
Viewzenith
O.2
O.1
angle/degree
0.6O.5
g
未
羞
吾
0.4
匆
毛
笔
Z
0.3墨.
0.2O.1
0
10
20
30
40
50
60
晦6
Viewzenithangle/degree
Averageofbidirectionalfactorandtheratiodeviationto
g
ofstandard
as
average(a)inredand(b)nearinfrared
function
ofviewzenithangleatdifferentsolarzenith
differentviewplanes
anglesandat
NDVI的方向性特征
NDⅥ随观测天顶角和生育期的变化
各生育期中.前向NDVI整体t大于后向N1)、厂I。这是由于在前向观测中,阴影导致可见光波段反射率减小的幅度强于近红外波段。在后向观测中。NDVI先随着观测角度的增大而减小,然后又随观测角度的增大『lii增大。这些谷值集中在热点附近。其原因是“热点效应”在可见光波段比近红外
图7为各生育期的冬小麦冠层主平面中NDVI变化曲线。其对应的叶面积指数分别为1.06。4.0l。4.29,3.85,2.98,1.3。观测天顶角为32。~39。。随着生育期的推移,不同生育期的NDVI均随着叶面积指数的增大呈增大趋势。