高光谱激光雷达后向散射强度的粗糙表面二向反射模型

作     者：田汶鑫 陈育伟 唐伶俐 李子扬 邱实 吴昊昊 张慧静 陈林生 蒋长辉 胡佩纶 贾建鑫 孙海彬 王一程 胡以华 Tian Wenxin;Chen Yuwei;Tang Lingli;Li Ziyang;Qiu Shi;Wu Haohao;Zhang Huijing;Chen Linsheng;Jiang Changhui;Hu Peilun;Jia Jianxin;Sun Haibin;Wang Yicheng;Hu Yihua

作者机构：中国科学院空天信息创新研究院定量遥感信息技术重点实验室北京100094 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 芬兰地球空间研究所芬兰Masala FI-02430 先进激光技术安徽省实验室安徽合肥230037 赫尔辛基大学芬兰赫尔辛基00014 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2023年第52卷第10期

页      面：84-97页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 081602[工学-摄影测量与遥感] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：中国科学院战略性先导科技专项(A类)资助项目(XDA26010304) 

主　　题：高光谱激光雷达 二向反射模型 Oren-Nayar模型 后向散射强度 入射角 辐射校正 

摘      要：高光谱激光雷达是同时获取光谱和空间信息的主动遥感探测方法。在激光扫描过程中,激光入射角是重要的影响因素之一。在实际应用中,目标表面粗糙度会使其入射角效应偏离朗伯模型。因此,基于Oren-Nayar模型对粗糙表面建立二向反射模型,研究了入射角效应的辐射校正方法。选取8种典型的粗糙表面作为实验对象,分析了各波段后向散射强度与入射角的关系,并量化了粗糙度对强度的影响。基于构建的模型,对该研究样本的入射角效应进行辐射校正。辐射校正后,不同入射角反射率的标准差均不大于0.06;与校正前相比,标准差平均改善率为67.86%。结果表明,所提出的方法提高了提取目标反射特性的准确性,为高光谱激光雷达更好地为开展数据分析与应用提供良好的物理基础。