冬小麦冠层光谱的方向性特征分析

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３０卷。第６期２０ｌ０年６月

光谱学与光谱分析

ＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄＳｐｅｃｔｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓＶ０１．３０，Ｎｏ．６，ｐｐｌ６００—１６０５

Ｊｕｎｅ，２０１０

冬小麦冠层光谱的方向性特征分析

张雪红１’２，田庆久１，沈润平２

１．南京大学国际地球系统科学研究所，江苏南京２１００９３２．南京信息工程大学遥感学院，江苏南京２１００４４

摘要二向性反射因入射和观测的角度变化而变化。合理选择遥感观测角度、太阳天顶角等为提高遥感应用精度提供叮能。通过采用各向异性因子和各向异性指数定量分析ｒ冬小麦冠层窄波段二向性反射率及ＮＤＶＩ的方向性特征。分析结果表明：主平面内二向性反射率的各向异性最强，垂直主平面最弱，其他平面介于前两者之间；可见光波段反射率随观测天顶角的敏感性大于近红外波段；反射率对太阳天顶角的敏感性随着观测犬顶角的增大而增大。前向ＮＤＶＩ整体上大于后向，且ＮＤＶＩ随着太阳天顶角的增大旱增大趋势。为了减少观测方式所带来的不确定性。应尽量选择近红外波段和小太阳天顶角，估算结构参数时应尽量选择主平面进行遥感观测，在利用ＮＤＶＩ估算生物物理参数时尽量远离“热点”区域。关键词敏感性；二向性反射率；主平面；观测天顶角；太阳天顶角；ＮＤＶＩ中图分类号：Ｓ１２７；０６５７．３

文献标识码：Ａ

ＤＯＩ：１０．３９６４／ｊ．ｉｓｓｒＬｌｏｏＯ—０５９３（２０１０）０６—１６００－０６

角度、太阳天顶角及季节的变化规律，但主要是侧重于草地

引言

二向性反射是自然界中物体表面反射的基本物理现象，

和森林。系统性地对作物反射率随角度与波段的敏感性分析涉及较少。针对当前遥感应用大多基于垂汽）ｉ５Ｉｌ测的现状，本研究以地面ｊ｛ｆ｜｝测的冬小麦冠层多角度数据为例，尝试定虽地分析二向性反射率对观测平面、观测大顶角、太阳大顶角以及波段的敏感性，以及ＮＤＶＩ随观测天顶角、太阳天顶角的变化规律。为遥感观测选择和设计最优的观测角度、太阳天顶角和观测波段提供理论依据。

植被冠层表面的二向性反射闪其冠层结构特征和植被背景特性的不同存在明显的各向异性特征［１］。

对于植被冠层的二向性反射特性的分析，国外已开展ｒ相应的观测。如２０世纪８０年代观测了多种农作物、草地及森林冠层的ＢＲＤＦｉ２’３。，利用ＰＯｌ。ＤＥＲ航空测量了大百、裸土、棉花等的ＢＲＤＦ，发现ｒ多角度反射率的“热点效应”和镜面反射等典型特征［４］，采用ＰＡＲＡＢＯＬＡ航李测量了栎树的ＢＲＤＦ，并比较了不同季节的不同太阳天顶角和观测天顶角的反射率变化ＩＳ］；通过ＰＯＬＤＥＲ进行了多种森林类型的ＢＲＤＦ的航窄测量，并探讨ｒ摹于多角度信息提高遥感分类精度的Ⅱｒ能性¨ｊ，基于实验窜及野外光谱仪、航卒传感器测量并分析了草地ＢＲＤＦ的形成物理机理。并发现ＢＲＤＦ变量与ｕｔ‘面积指数的密切父系【７剖。国内研究初步分析了主平面中冬小麦冠层反射率光谱及红边参数特征，发现存在较强的各向异性特征【ｌ…，结合多角度观测数据和核驱动模型来识别不同株型品种［１¨，用多角度光谱信息反演冬小麦叶绿素含量垂直分布【Ｉ引。

虽然国内外有不少学者测量和分析了植被反射率随观测

收稿日期：２００９－０９—１２。修订日期：２００９－１２—１６

１材料与方法

１．１试验设计及处理

试验区位于北京市昌平区小汤ＩｌＪ镇国家精准农业试验基地（北纬４０。１８’，东经１１６。４４’）。在试验地点的两块１

２００

ｍ２

区域各自选择了，３０ｍＸ４０１ＴＩ的地块，分别播种ｒ京４儿和９５０７两个冬小麦品种。并在２００３年的１１月１５日、１１月１６日（越冬期），以及２００４年的４月１日（起身期）、４月１７日（拔节期）、５月３日（孕穗期）、５月１１日（扬花期）、５月２０日（灌浆期）、５月３日（乳熟期）、６月９日（腊熟期）进行了观测试验。供试品种为紧凑喇和披散型品种。不同株型品种行距、播种密度相同，正常肥水管理。１．２冬小麦冠层多角度反射光谱的测定

基金项目：国防科技工业民用专项科研技术研究项目（２００６Ａ０２Ａ１００６０２）和南京信息工程大学科研基金项目（２００７００６９）和江苏省“青蓝工

程”资助

作者简介：张雪红，１９８０年生，南京信息工程大学遥感学院讲师

ｅ－ｍａｉｌ：ｚｘｈｂｎｕ＠ｌｇｍａｉＬ００１ＴＩ

ｚｘｈｂｎｕ＠１２６．ｃｏｎｌ

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

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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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ａｎｇｌｅｓ

ａｔｊｏｉｎｔｉｎｇｓｔａ薛

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。

１６０２

光谱学与光谱分析

ｒｉｍ）。这表明可见光波段二向性反射率随观测

第３０卷

（７５０～１

３５０

测天顶角的反射率均随生育期先减小后增大，且在孕穗期达到最小。其原因为各观测灭顶角的反射率均随着叶面积指数增大而增大，反之则减小。冠层可见光波段具有低透射特性，且多次散射不明显，所以其二向件反射率特征主要由阴影效应决定。在各生育期中。反射率峰值均出现在后向３０。～４０。，这是“热点效应”所引起的。当叶面积指数越小时，冠层内部的阴影越明显，从而使得“热点效应”越明显。另外所有后向反射率均高于前向，这是由于前向阴影显著，而后向阴影相对较小所致。在后向观测中，反射率值在热点处出现峰值，且离热点越远反射率越小，其原｝ｌｊ为远离热点时，视场内光照组分比例不断减小，阴影不断增大。

在近红外波段［见图３（ｂ）３，随着叶面积指数的增大，仪器视场内背景土壤、枯枝落叶等组分比例不断减小，冠层光谱反射率不断增大。近红外波段的二向性反射率呈非对称的“碗边”形。在所有观测角度，反射率随着观测天顶角的增大而增大，极小值位于天顶附近或靠近天顶的前向方向。其原因是垂直观测时町视的背景土壤比例最大，且随着观测角度

天顶角的敏感性大于近红外波段，其原因主要是町见光波段的阴影效应强于近红外波段。另外主平面的敏感性大于垂直主平面。这也进一步定量验证了主平面反射率的各向异性强于其他平面。因此，为了减少观测天顶角给反射率观测带来的不确定性，应尽量选择近红外波段和小观测天顶角进行观测。

２．１．３二向性反射率随观测天顶角和生育期的变化

图３（ａ）和（ｂ）分别为各生育期的冬小麦冠层主平面中红光、近红外波段的反射率，其对应的叶面积指数分别为１．０６，４．０１，４．２９，３．８５，２．９８，１．３。观测时的天顶角分别为３９。，３３０，３５。，３３。，３８。，３２。。

对于可见光波段［见图３（ａ）］，从起身期至乳熟期，各观

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的增大而逐渐减小。Ｉ司样由于“热点效应”和阴影效应，使得后向反射率高于前向。另外由于在近红外波段的冠层内部的高透射和多次散射特性。使得后向的“热点效应”以及阴影效

０．４

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应对二向性反射率的影响不如在町见光明显。另外，随着叶面积指数的增大，冠层内部的高透射和多次散射特性越显

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著，导致前向反射率与后向的反射差异越小。２．１．４二向性反射率的日变化

本文选择孕穗期观测的数据来了解冬小麦冠层二向性反

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Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｆａｃｔｏｒｏｆｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔｃａｎｏｐｙｉｎｒｅｄｂａｎｄｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖｉｅｗｐｌａｎｅｓａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｌａｒｚｅｎｉｔｈａｎｇｌｅｓａｔｂｏｏｔｉｎｇｓｔａｇｅ

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

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ｖｉｅｗ７ｅｎｉｔｈ

№５

ａｎｇｌｅ／ｄｅｇｒｅｅ

Ｖｉｅｗｚｅｎｉｔｈ

Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｆａｃｔｏｒｏｆｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔｃａｎｏｐｙｉｎ

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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

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Ｖｉｅｗｚｅｎｉｔｈａｎｇｌｅ／ｄｅｇｒｅｅ

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ａｖｅｒａｇｅ（ａ）ｉｎｒｅｄａｎｄ（ｂ）ｎｅａｒｉｎｆｒａｒｅｄ

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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。

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。

１６０４

光谱学与光谱分析

数较大时，ＮＤ．ｖＩ受观测天顶角的影响减小。

第３０卷

波段更为显著。随着叶面积指数的增大，前向与后向的ＮＤ－

Ⅵ的差异减小，且热点附近的谷值也越不明显。当叶面积指

１．００．９

Ｏ．８

２．２．２卜肼，Ｉ的日变化

图８为孕穗期（５月３日）不同太阳天顶角时主平面内ＮＤＶＩ曲线。观测天顶角从＋４０。～一６５。，ＮＤＶＩ随着太阳天顶角的增大呈增大趋势。在＋４０。～＋６５。，ＮＤＶＩ随太阳天顶角的变化趋势则相反。其主要原因是当太阳斜射时，冠堪对

言ｏ．７

Ｚ

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太阳的截获及多次散射随太阳天顶角增大而增大［１“。对于主平面内，可见光波段在前向至后向热点角度受太阳天顶角影响小于近红外波段，而在后向自热点角度增大时，可见光受太阳天顶角影响较大［见图４（ａ）和图５（ａ）］。

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ｚｅｎｉｔｈａｎｇｌｅ／ｄｅｇｒｅｅ

ＮＤＶｌｏｆｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔｃａｎｏｐｙａｔｓｏｌａｒｚｅｎｉｔｈｐｌａｎｅ

３结论与讨论

通过本文的分析，发现冬小麦冠层的二向性反射率及

ａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅｓ

Ｔａｂｌｅ２

Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙａｎｄ

ｉｎｄｅｘ（ＡＮｌＸ）ｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖｉｅｗｐｌａｎｅｓ

ＮＤＶＩ具有很强的各向异性特征，其主要原因为冠层的阴影效应和“热点效应”。主平面内二向性反射率的各向异性最强，垂直主平面最弱。因此，主平面的二向性反射宰光谱携带了更多的作物冠层内部结构信息，获取结构参数时应尽量选择主平面进行遥感观测。同时不『｜ｄ观测角度所反映的ｆｊ标组分存在明显差异，垂直时主要包含上部叶片信息，倾斜观测时包含较多下部叶片信息［１４］；Ｉｆ｜ｉ垂直主平面光谱对观测天顶角敏感性最小的特点便于减小观测的不确定性。不同波段的阴影效应的差异，导致可见光的二向性反射率敏感性明显高于近红外波段。观测天顶角和太阳天顶角共同影响着反射率，且当两者越大，反射率的敏感性越明显。ＮＤＶＩ受观测天顶角和太阳天顶角的影响比较明显，且前者的影响大于

ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｌａｒａｎｇｌｅｓａｔｂｏｏＵｎｇｓｔａｇｅ

后者，在热点处存在明显的谷值，因此利用ＮＤⅥ估算牛态

参数时尽量远离“热点”区域，如前向区域［１引。另外在叶面积

Ｏ鳃

Ｏ

指数较大时，卜肼厂Ｉ的各向异性减小。因此，建议根据遥感

应用的门的来选掸合理的观测平面、观测天顶角、太阳天顶角、观测波段以及生育期。对于在不考虑观测方向的情况下，尽量选择近红外波段和小太阳大顶角来减少观测方式所带来的不确定性。

本文的结果是基于单个作物品种进行分析的，且有些分析以单个生育期为例进行的。因此在后续的研究中，需进一

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步考虑作物品种、作物种类以及作物生育期的影响因素来验证结果的稳定性。

致谢：感谢中国典型地物波谱数据库提供全部研究数据，并对中国农业大学土鹏新教授等辛簖的野外观测表示衷心感谢。

Ｆｏｒｗａｒｄ

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ａｎｇｌｅ，ｄｅｇｒｅｅ

ＮＤＶＩｏｆｗｈｅａｔｃａｎｏｐｙｚｅｎｉｔｈａｎｇｌｅｓ

ａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｌａｒ

ａｔｂｏｏｔｉｎｇｓｔａｇｅ

参

［１］ＷＡＮＧＪｉｎ－ｄｉ，ＺＨＡＮＧ

考

文

献

Ｌｉ—ｘｉｎ。Ｉ．ＩＵ

Ｑｉｎ－ｈｕｏ。ｅｔａｌ（王锦地，张立新，柳钦火，等）．ＳｐｅｃｔｒａｌＫｎｏｗｌｅｄｇｅＤａｔａｂａｓｅｏｆＴｙｐｉｃａｌ（）ｂｊｅｃｔｓｉｎ

Ｃｈｉｎａ（中国典型地物波谱知识库）．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓｓＣｊ匕京：科学出版社），２００９．１７２．

［２］ＫｉｍｅｓＫ＆ＡｐｐｋＯｐｔ．。１９８３，２２：１３６４．

［３］Ｋｉｍｅｓ［４］Ｌｅｒｏｙ［６１

ＫＳ．Ｎｅｗｃｏｍｂ

ＷＷ，ＲｏｓｓＦＮ．ｅｔａ１．ＩＥＥＥＴｒａｍ．ＧｅｏｓｄｅｎｅｅａｎｄＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇ，１９８６，２４：２８１．

Ｍ，ＦｒａｎｃｏｉｓＭＲＤ

Ｒｅｍｏｔｅ

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ＢｉｃｈｅｒｏｎＰ，Ｌｅｒｏｙ

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

ＳａｎｄｍｅｉｅｒＳａｎｄｍｅｉｅｒ

光谱学与光谱分析

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１６０５

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ｏｆ船

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ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＤｉｒｅｃｔｉｏｎａｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ

ＷｉｎｔｅｒＷｈｅａｔ

ＣａｎｏｐｙＳｐｅｃｔｒａ

ＺＨＡＮＧＸｕｅ－ｈｏｎ９１～，ＴＩＡＮＱｉｎｇ－ｊｉｕｌ，ＳＨＥＮＲｕｎ－ｐｉｎｇｚ

１．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＥａｒｔｈＳｙｓｔｅｍＳｃｉｅｎｃｅ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ

２１００９３．Ｃｈｉｎａ

２１００４４，Ｃｈｉｎａ

２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇ，ＮａｎｉｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ

Ａｂｓｔｒａｃｔ

Ｔｈｅｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｆａｃｔｏｒｓ

ｉｓ

ｖａｒｙ

ａｓ

ｔｈｅｉｎｃｉｄｅｎｃｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｖｉｅｗａｎｇｌｅｓｃｈａｎｇｅＡｔｐｒｅｓｅｎｔｔｈｅｒｅｍｏｔｅｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆ

ｏｎ

ｓｅｎｓｉｎｇ

ｔｈｅ

ａｌｍｏｓｔ

ａｔ

ｎａｄｉｒ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｉｔｉｓｐｏｓｓｉｂｌｅ

ｔｏ

ｒｅｍｏｔｅ

ｓｅｎｓｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｂｙｒｅａｓｏｎａｂｌｙｓｅｌｅｃｔｉｎｇ

ａｔ

ｌｏｏｋｉｎｇａｎｇｌｅ。ｓｏｌａｒ

ｚｅｎｉｔｈａｎｇｌｅ，ａｎｄｓｏｏｎ．Ｂａｓｅｄｔｈｅｍｕｌｔｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｓｐｅｃｔｒａｏｆｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔｃａｎｏｐｙ

ｔｏ

ｓｅｖｅｒａｌｃｒｉｔｉｃａｌ

ｚｅｎ—

ｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅｓ，ｔｈｅｐａｐｅｒｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｎａｒｒｏｗｈａｎｄｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ

ｖｉｅｗ

ｐｌａｎｅｓ，ｖｉｅｗ

ｉｔｈａｎｇｌｅ，ｓｏｌａｒｚｅｎｉｔｈａｎｇｌｅ，ｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅ，ａｎｄｈａｎｄｂｙｕｓｉｎｇａｎｉｓｏｔｒｏｐｙｆａｃｔｏｒ（ＡＮｌＦ）ａｎｄａｎｉｓｏｔｒｏｐｙｉｎｄｅｘ（ＡＮⅨ）．Ｔ１ｌｅｃｈａｎｇｅｏｆＮＤＶｌｗｉｔｈｖｉｅｗｚｅｎｉｔｈａｎｇｌｅ。ｓｏｌａｒｚｅｎｉｔｈａｎｇｌｅａｎｄｍｐｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｆａｃｔｏｒｓ

ａｔ

ｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅ

ｗａｓａｌｓｏｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅａｎｉｓｏｔ—

ａｔ

ｓｏｌａｒｐｒｉｎｃｉｐａｌｐｌａｎｅｗａｓｓｔｒｏｎｇｅｒｔｈａｎｔｈａｔ

ｔｈｅｏｔｈｅｒｐｌａｎｅｓ，ａｎｄ

ｏｒ－

ｔｈｏｇｏｎａｌｐｒｉｎｃｉｐａｌｐｌａｎｅｗａｓｔｈｅｗｅａｋｅｓＬＴｈｅＡＮⅨａｔｓｏｌａｒｐｒｉｎｃｉｐａｌｐｌａｎｅｗａｓｔｈｅｂｉｇｇｅｓｔ．Ｔ．１１ｅｒｅａｓｏｎｗａｓｔｈａｔｔｈｅｓｈａｄｏｗｏｆｃａｎｏｐｙｃｈａｎｇｅｄ

ｔｏｒａｔ

ｎ＇ｇ）ｒｅ

ｄｒａｍａｔｉｃａｌｌｙ

ａｔ

ｓｏｌａｒｐｒｉｎｃｉｐａｌｐｌａｎｅｔｈａｎ

ｎｅａｒ

ａｔ

ｔｈｅｏｔｈｅｒｐｌａｎｅｓ．Ｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｆａｃ—

ｒｅａｓｏｎ

ｖｉｓｉｂｌｅｂａｎｄｓ

ｔｏ

ｚｅｎｉｔｈａｎｇｌｅｓｗａｓｓｔｒｏｎｇｅｒｔｈａｎｉｎ

ｎｅａｒ

ｉｎｆｒａｒｅｄｒｅｇｉｏｎｓ，ｔｈｅ

ｆｏｒｗｈｉｃｈｗａｓｔｈａｔｔｈｅｓｈａｄｏｗｅｆｆｅｃｔ

ｎｅａｒ

ｉｎ

ｖｉｓｉｂｌｅｒｅｇｉｏｎｓｗａｓｓｔｒｏｎｇｅｒｔｈａｎｉｎ

ｉｎｆｒａｒｅｄｒｅｇｉｏｎｓ．ＴｈｅＡＮⅨｉｎｖｉｓｉｂｌｅｒｅｇｉｏｎｓｗａｓｂｉｇｇｅｒｔｈａｎｉｎ

ｔｏ

ｉｎｆｒａｒｅｄ

ｒｅ－

ｇｉｏｎｓ．ＴｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅｆａｃｔｏｒＮＤ、ｒＩｓｔｈａｎ

ａｔ

ａｔ

ｓｏｌａｒｚｅｎｉｔｈａｎｇｌｅｓｉｎｃｒｅａｓｅｄ

ａｓ

ｔｈｅｖｉｅｗｚｅｎｉｔｈａｎｇｌｅｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｈｅ

ｌｏｏｋｉｎｇｚｅｎｉｔｈａｎｇｌｅａｌｌｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｌｅａｆａｒｅａｉｎｄｅｘｉｎｃｒｅａｓｉｎｇＴｈｅＮＤ、ｒＩｓａｔｆｏｒｗａｒｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎｗｅｒｅｌａｒｇｅｒ

ｂａｃｋｗａｒｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎ．ｗｈｉｃｈｒｅｓｕｌｔｅｄｆｒｏｍｔｈａｔｔｈｅｓｈａｄｏｗｅｆｆｅｃｔｉｎｖｉｓｉｂｌｅｒｅｇｉｏｎｓｗａｓｓｔｒｏｎｇｅｒｔｈａｎｉｎｎｅａｒｉｎｆｒａｒｅｄｒｅ－

ｅｖｅｒｙ

ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

ｇｉｏｎｓ．Ｔｈｅｓｏｌａｒｐｒｉｎｅｉｐａｌｐｌａｎｅｉｍｐｌｉｅｓｒｉｃｈｉｎｔｅｒｎａｌｏｂｓｅｒｖｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｎｅａｒｉｎｆｒａｒｅｄｂａｎｄｓａｎｄｏｕｇｈｔ

ｔｏ

ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ

ｏｎ

ｏｂｊｅｃｔ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙｆｒｏｍ

ｔｈｅ

ｓｍａｌｌ

ｓｏｌａｒｚｅｎｉｔｈａｎｇｌｅｓｈｅｌｕｌｄｈｅｃｈｏｓｅｎ．Ｔｈｅｒｅｔｒｉｅｖｅｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ

ｓｅｌｅｃｔｓｏｌａｒｐｒｉｎｃｉｐａｌｐｌａｎｅ．ａｎｄａｖｏｉｄｈｏｔｓｐｏｔｒｅｇｉｏｎｗｈｅｎｉｎｖｅｒｓｉｎｇｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｕｓｉｎｇ

ＮＤ、，Ｉ

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ

Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ；Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ；Ｐｒｉｎｃｉｐａｌｐｌａｎｅ！Ｖｉｅｗｚｅｎｉｔｈａｎｇｌｅ；Ｓｏｌａｒｚｅｎｉｔｈａｎｇｌｅ；ＮＤＶＩ

（ＲｅｃｅｉｖｅｄＳｅｐ．１２，２００９；ａｃｃｅｐｔｅｄＤｅｃ．１６，２００９）

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。

冬小麦冠层光谱的方向性特征分析

作者：作者单位：

张雪红， 田庆久， 沈润平， ZHANG Xue-hong， TIAN Qing-jiu， SHEN Run-ping

张雪红,ZHANG Xue-hong(南京大学国际地球系统科学研究所,江苏,南京,210093;南京信息工程大学遥感学院,江苏,南京,210044)， 田庆久,TIAN Qing-jiu(南京大学国际地球系统科学研究所,江苏,南京,210093)， 沈润平,SHEN Run-ping(南京信息工程大学遥感学院,江苏,南京,210044)

刊名：光谱学与光谱分析

英文刊名：SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS年，卷(期)：2010，30(6)被引用次数：

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参考文献(15条)

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下载时间：2011年1月5日

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