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Efficient algorithm for improving the hotspot effect of the operational MODIS BRDF product

遥感学报 2014年第4期18卷 804-825页

作者： DONG Yadong JIAO Ziti ZHANG Hu Li Jiayue JIAO Guangping SHI Hanyu School of Geography Beijing Normal University Beijing 100875 China State Key Laboratory of Remote Sensing Science Beijing 100875 China Key Laboratory of Environmental Remote Sensing and Digital City Beijing 100875 China

An algorithm for modeling bidirectional reflectance anisotropies of land surfaces has been developed as a surrogate for the operational MODIS Bidirectional Reflectance Distribution Function （BRDF） and albedo product for user community. This algorithm is a set of kernel-driven BRDF models extensively used in several space-borne remotely sensed BRDF/albedo products. Among these models, RossThick （RT）-LiSparseR （RTLSR） has been selected as the current operational MODIS BRDF/albedo algorithm. However, the hotspot effect has not been considered in RT kernel. As such, the use of an RTLSR model underestimates hotspot reflectance, thereby influencing the accuracy of the retrieval of vegetation structures, such as clumping index. On the basis of Breon＇s hotspot factor, Maignan corrected RT kernel to generate a RTMalgnan （RTM） kernel. For producers, a 13-year MODIS BRDF/albedo product is reprocessed using this corrected model, but this task is time consuming. For users, the direct use of this corrected model for MODIS observations is complicated because the equivalent inputs of the operational RTLSR algorithm are not easily available. In this study, a method was developed to correct the hotspot effect for the operational MODIS BRDF product, which is available for users. Based on the effective vaFldation using POLDER-3/BRDF data and the selected MODIS data, this study shows that （1） an improvement of approximately 10.12% of relative error between our method and the RTLSR model can be obtained by estimating the hotspot reflectance; （2） a relative error of approximately 2.10% occurs between this method and the RTM-LiSparseR （RTMLSR） model, but this difference is not significant; （3） relative error reaches approximately 4.99% between this method and the RTLSR model to simulate NDFID but decreases to approximately 1.32% between this method and the RTMLSR model.

关键词： kernel-driven BRDF models ambrals BRDF hotspot MODIS BRDF/albedo product

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新几何光学核驱动BRDF模型反演地表反照率的算法

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遥感学报 2002年第4期6卷 246-251页

作者：杨华李小文高峰北京师范大学遥感与GIS研究中心资源与环境科学系北京100875 北京市重点实验室环境遥感与数字城市 Department of Geography and Center for Remote Sensing Boston University

MODIS的反照率和二向反射产品由基于核驱动模型的ambrals程序提供。目前ambrals算法系统中所用的描述几何光学散射的核为LiSparseR核。新提出的一个几何光学核—LiTransit核兼有LiSparse核向LiDense核过渡的优点 ,比LiSparseR核更符合... 详细信息

MODIS的反照率和二向反射产品由基于核驱动模型的ambrals程序提供。目前ambrals算法系统中所用的描述几何光学散射的核为LiSparseR核。新提出的一个几何光学核—LiTransit核兼有LiSparse核向LiDense核过渡的优点 ,比LiSparseR核更符合几何光学模型的基本原理。验证结果表明 :与LiSparseR核比较 ,RossThick—LiTransit的核组合更能反映直入扇出反照率随太阳天顶角变化的趋势。因此在下一代的AM BRALS算法系统中 ,将用新的LiTransit核取代LiSparseR核。目前ambrals算法系统为了快速处理每天大量的数据 ,用多项式拟合核的半球积分。因此 ,为了替换LiSparseR核 ,同时又不影响整个算法的系统性 ,本文研究了LiTransit核的多项式拟合。结果表明 :拟合的多项式与核半球积分的相关性很好。

关键词：几何光学 BRDF模型地表反照率核驱动模型 LiTransit核 MODIS ambrals

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新几何光学核的验证以及用核驱动模型反演地表反照率(之二)

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遥感学报 2000年第z1期4卷 8-15页

先验知识是解决反演中信息量不足问题的并用最简化的算法把先验知识应用于ambrals反演.先验知识在ambrals反演中起的作用,一是判断反演结果的置信度,二是检测和平滑噪声,三是方向采样不足情况下获取合理结果.试验的结果表明,虽然只使用... 详细信息

先验知识是解决反演中信息量不足问题的并用最简化的算法把先验知识应用于ambrals反演.先验知识在ambrals反演中起的作用,一是判断反演结果的置信度,二是检测和平滑噪声,三是方向采样不足情况下获取合理结果.试验的结果表明,虽然只使用了很粗糙的先验知识,但已经有了良好的效果.

关键词：反演先验知识 ambrals 核驱动模型

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新几何光学核的验证以及用核驱动模型反演地表反照率(之一)

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遥感学报 2000年第z1期4卷 1-7页

基于核驱动模型的ambrals程序将用于提供MODIS的反照率和二向反射产品.该文提出一个新的几何光学核-LiTransit核,用以取代目前ambrals运行程序中的LiSparseR核.当植被及阴影总面积在视场中比例接近于1时,新核由LiSparse核向LiDense核自... 详细信息

基于核驱动模型的ambrals程序将用于提供MODIS的反照率和二向反射产品.该文提出一个新的几何光学核-LiTransit核,用以取代目前ambrals运行程序中的LiSparseR核.当植被及阴影总面积在视场中比例接近于1时,新核由LiSparse核向LiDense核自然过渡.因而新核兼有LiSparse核向LiDense核的优点,比LiSparseR核更符合几何光学模型的基本原理.对于29组地面观测数据的反演试验表明:LiTransit核有与LiSparse核相当的数据拟合能力,外推到大的天顶角时有LiDense核的稳定性;与LiSparseR核比较,RossThick-LiTransit的核组合更能反映直入扇出反照率随太阳天顶角变化的趋势.用NOAAAVHRR多时相数据反演的结果,也表明RossThick-LiTransit组合在反演中更为稳定.

关键词：反照率核驱动模型 MODIS ambrals

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