[發(fā)明專利]一種基于核驅(qū)動(dòng)二向反射分布函數(shù)模型的天空散射光校正方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610031602.2
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN105718724B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董亞冬;焦子銻;張小寧;李陽;何丹丹
• 申請（專利權(quán)）人: 北京師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于核驅(qū)動(dòng)二向反射分布函數(shù)模型的天空散射光校正方法，方法的流程如下：

首先，核驅(qū)動(dòng)二向性反射函數(shù)模型可以表示為：

R(θ_i,θ_v,φ,Λ)＝f_iso(Λ)+f_vol(Λ)K_vol(θ_i,θ_v,φ)+f_geo(Λ)K_geo(θ_i,θ_v,φ)(1)

式(1)中，R(θ_i,θ_v,φ,Λ)是地物在波段Λ的二向反射分布函數(shù)，K_vol(θ_i,θ_v,φ)和K_geo(θ_i,θ_v,φ)是核驅(qū)動(dòng)模型的體散射核和幾何光學(xué)核，兩個(gè)核為太陽天頂角θ_i、觀測天頂角θ_v和它們之間的相對方位角φ這三個(gè)角度的函數(shù)，f_iso(Λ)、f_vol(Λ)、f_geo(Λ)是模型的參數(shù)；

當(dāng)天空散射光分布不隨角度的變化而變化時(shí)，地物的半球方向反射因子可以表示為：

HDRF=πR(θi,θv,φ,Λ)(1-d)+d∫02π∫0π/2R(θi,θv,φ,Λ)cosθisinθidθidφ---(2)]]>

式(2)中，d是天空散射光在整體輻射中所占比例，假定式(1)可以描述地物的二向反射特性，那么把式(1)帶入式(2)中，可得：

HDRF＝π(1-d)[f_iso(Λ)+f_vol(Λ)K_vol(θ_i,θ_v,φ)+f_geo(Λ)K_geo(θ_i,θ_v,φ)]

+πd[f_iso(Λ)+f_vol(Λ)H_vol(θ_v)+f_geo(Λ)H_geo(θ_v)] (3)

＝π{f_iso(Λ)+f_vol(Λ)[K_vol(θ_i,θ_v,φ)(1-d)+H_vol(θ_v)d]

+f_geo(Λ)[K_geo(θ_i,θ_v,φ)(1-d)+H_geo(θ_v)d]} (4)

式(3)和(4)中：

Hvol(θv)=1π∫02π∫0π/2Kvol(θi,θv,φ)cosθisinθidθidφ---(5)]]>

Hgeo(θv)=1π∫02π∫0π/2Kgeo(θi,θv,φ)cosθisinθidθidφ---(6)]]>

根據(jù)HDRF的定義，有：

HDRF＝πρ(θ_i,θ_v,φ,Λ)(7)

式(7)中，ρ(θ_i,θ_v,φ,Λ)表示在散射光比例為d時(shí)反射率的觀測值，把式(7)帶入式(4)中，通過化簡，可得：

ρ(θ_i,θ_v,φ,Λ)＝f_iso(Λ)+f_vol(Λ)[K_vol(θ_i,θ_v,φ)(1-d)+H_vol(θ_v)d]+f_geo(Λ)[K_geo(θ_i,θ_v,φ)(1-d)+H_geo(θ_v)d](8)

式(8)即為散射光的校正公式，在確定散射光比例d之后，利用式(8)，對輸入的多角度反射率利用最小二乘法進(jìn)行反演，就可以得到地物校正后的二向反射分布函數(shù)。