BRDF模型及其反演研究.doc

摘要：人类早已发现地物对太阳短波辐射的散射和反射是具有方向性的，也就是所谓的多角度反射，根据这个现象，我们提出了二向反射分布函数（BRDF）的精确含义。BRDF在很多领域都得到了广泛的应用，例如农业、军事领域、天体学等等。随着科技的快速发展，人类对地物的反射特性、理化特性，及地物本身的物质组成、表面粗糙度等信息快速而精确的获取有了浓厚的兴趣，在这些众多的信息当中，地物粗糙面的散射和辐射特性受到人类广泛的注意。

本文主要分析了二向反射分布函数概念，理解了hapke模型的理论说明以及反演的相关内容。以人类提出的BRDF为基础，通过分析模型并且建立模型能够表述地物粗糙面的辐射和散特性，把地物粗糙面的特性作为研究目标，结合二向反射分布函数，以此建立起的数学物理模型就是我们所说的BRDF模型，本文主要理解BRDF模型中的hapke模型，并且熟悉反演理论等相关内容。模型建立之后就应该对模型进行反演，通过反演可以获取地物粗糙面的辐射和散射特性，因此，反演的前提条件是模型的建立。

关键字：二向反射分布函数（BRDF）；hapke模型；反演

目录

摘要

ABSTRACT

引言-1

第一章　绪论-2

1.1　研究背景和意义-2

1.2　国内外研究现状-2

1.3　本文主要研究方法-3

1.4　本章小结-3

第二章 hapke二向反射模型-4

2.1　BRDF的概念-4

2.2　BRDF的研究趋势-5

2.3　地物表面光散射特性-5

2.3.1　粗糙面的分类-5

2.3.2　粗糙面光散射特性的基本内容-6

2.3.3　表面光散射特性的应用-7

2.4　辐射传输模型-7

2.5　hapke二向反射模型-8

2.5.1　hapke二向反射模型理论-8

2.5.2　hapke二向反射模型说明-8

2.6　hapke二向反射模型应用现状-10

2.7　二向反射模型的敏感性分析-11

2.7.1　平均单次散射反射率敏感性分析-11

2.7.2　相函数敏感性分析-11

2.7.3　颗粒大小的敏感性分析-11

2.8　本章小结-12

第三章 反演-13

3.1　反演理论-13

3.2　反演原理-13

3.2.1　反演模型解的适用性问题。-13

3.2.2　反演的求解方法。-13

3.2.3　对反演解的评价。-13

3.3　反演的成功要素-14

3.4　反演的方法和策略-15

3.4.1　反演的方法-15

3.4.2　反演的策略-15

3.5　本章小结-16

第四章　结论与展望-17

4.1　主要研究成果与结论-17

4.2　存在的问题及展望-17

致谢-19

参考文献-20