基于多角度偏振反射模型反演叶片粗糙度OA

基于叶片多角度偏振反射特性,提出一种叶片表面粗糙度反演方法。通过在现有偏振反射模型中引入非偏振分量,改进偏振反射模型,建立叶片反射系数与表面粗糙度之间的定量关系。基于5种不同叶片结构植被的19个样本,结合主平面多角度观测数据,对模型的反射模拟能力与粗糙度反演精度进行了系统评估。结果表明,改进模型能够准确模拟350~2500 nm内的叶片反射系数,整体拟合精度较高(R2达0.99),且在不同探测天顶角下表现稳定(相对均方根误差低于5%)。在粗糙度反演方面,模型在多数波段均具有较好性能(R2普遍大于0.5),其中450 nm和550 nm精度最高(R2超过0.7),能够有效区分不同叶片表面结构并反映粗糙度变化。敏感性分析表明,粗糙度与入射-观测几何共同控制偏振反射的强度及角度分布。其中,粗糙度主要控制偏振反射系数的幅度衰减及峰值位置偏移。本研究突破了传统基于反射强度的建模方法对叶片表面结构参数刻画能力有限的局限,为植被结构参数反演提供了新的技术路径,并为拓展至冠层尺度奠定了基础。