张虎
- 作品数：13 被引量：30H指数：4
- 供职机构：北京师范大学地理学与遥感科学学院环境遥感与数字城市实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术更多>>
- 基于MODIS二向性反射产品(BRDF)的二向性反射方差(BRVF)研究
- 将二向性反射率分布函数BRDF作为均值统计量,表征它在方向上的空间变化的量——二向性反射率方差函数(bidirectional reflectance variance function,BRVF)对研究地表各向异性反射...
- 李佳悦焦子锑张虎黄兴英董亚冬焦广平
- 文献传递
- 一种基于二向性反射分布函数(BRDF)原型反演地表反照率的方法
- 本发明涉及一种基于二向性反射分布函数(BRDF)原型反演地表反照率的方法。通过应用BRDF原型对多角度观测数据进行循环迭代拟合，求出最小均方根误差(RMSE)，提出基于BRDF原型反演地表反照率的新方法，以黑河地区机载红...
- 焦子锑张虎
- 文献传递
- 利用BRDF原型和单方向反射率数据估算地表反照率被引量：12
- 2015年
- 地表反照率是影响地表能量收支平衡的决定性参数之一,精确反演地表反照率需要考虑地表各向异性反射特征。本文尝试以双向反射分布函数BRDF原型为地表各向异性反射的先验知识,通过单方向反射率反演地表反照率。首先根据地面实测及MODIS多角度反射率数据对反演方法进行分析和精度评价,然后借助MODIS BRDF产品统计出研究区的主导BRDF原型,并联合环境一号卫星(HJ-1)单方向反射率数据反演30 m地表反照率,最终将结果与地表实测数据进行比较。结果表明:BRDF原型对BRDF的变化进行了约束,且能够适用于几十米尺度的遥感数据反照率的反演;不同级别的各向异性反射特征的分布是不均一的,借助于主导BRDF原型能够使大部分样本的地表反照率满足精度要求;利用研究区MODIS BRDF产品统计得到的主导BRDF原型为先验知识,通过HJ-1数据反演得到的地表反照率与地表实测反照率有较高的一致性,而朗伯假定条件下的反照率高于实测结果。本文算法简单高效,可为产生全国范围的中高分辨卫星反照率产品提供有价值的算法参考。
- 张虎焦子锑董亚冬李佳悦李小文
- 关键词：HJ-1MODIS反照率
- 先验知识估算HJ-1 CCD数据地表反照率被引量：7
- 2013年
- 以黑河实验区为例,基于HJ-1 CCD数据和中分辨率成像光谱仪(MODIS)二向性反射(BRDF)和反照率产品的备用算法(算法Ⅰ),贝叶斯原理的反照率反演算法(算法Ⅱ)和地表朗伯假设的算法(算法Ⅲ)成功估算了地表短波反照率。对反演结果进行分析并与地表观测数据进行比较,结果表明:(1)高分辨率的HJ-1卫星地表反照率不仅能够提供下垫面主要的空间分布特征,还能提供地表细部结构;(2)两种基于先验知识的地表反照率和MODIS产品接近,绝对误差为0.01,相对误差为4%,而算法Ⅲ的绝对误差为0.03,相对误差为13%;算法Ⅰ和Ⅱ对反照率的改善对地表类型的依赖不明显,相对误差集中在2%—8%,反演结果对时相变化依赖较为显著,在植被最茂盛的季节反照率改善作用明显优于凋谢季;(3)算法Ⅰ和算法Ⅱ的结果与地表观测结果更为吻合,均方根误差在0.05以内,相对误差小于23%,而算法Ⅲ的均方根误差为0.069,相对误差为36.3%;(4)先验知识的作用可能依赖于太阳和观测几何的相对位置,因此可能依赖于季节和纬度的变化,以及传感器的成像方式。该研究对缺乏多角度观测的星载传感器的反照率反演有重要的参考价值。
- 张虎焦子锑李小文黄兴英黄兴英
- 关键词：HJ-1BRDF反照率先验知识
- 基于BRDF原型反演地表反照率被引量：8
- 2013年
- 先验知识在遥感反演中起到重要的作用,本文首先根据各向异性平整指数AFX和地表多角度观测数据集建立了BRDF二向性反射分布函数原型库,然后介绍了以BRDF原型作为先验知识的提取多角度数据地表反照率的原型反演算法,为验证算法的精度,将原型反演及全反演算法拟合验证数据子集得到的反照率与MODIS全反演算法拟合完整数据集得到的结果作比较。结果对比表明,观测天顶角在40°以内时,非垂直主平面的观测数据能够代表部分地表的各向异性反射特征,此时原型反演算法的最大平均绝对误差为0.036,相对精度比全反演算法高约5%—10%;当数据位于垂直主平面时,观测信息量严重不足,此时原型反演算法结果相对较稳定,而全反演算法的最大绝对误差高达0.18。综上所述,原型反演算法能够在整个采样空间范围内对BRDF进行约束,对观测数据位置分布的依赖较小,抗噪声能力强,在反演观测信息不足的多角度数据时,结果精度优于全反演算法。
- 张虎焦子锑董亚冬黄兴英李佳悦李小文
- 关键词：反照率
- 应用先验BRDF原型数据库反演地表反照率
- 本文介绍了一种基于先验二向反射分布函数(BRDF)原型先验数据库反演地表反照率的算法.该算法以核驱动模型为理论基础,首先借助各向异性平整指数(AFX)对BRDF形状的指示作用,将地表69组数据分成四类并建立BRDF原型先...
- 张虎焦子锑黄兴英董亚冬李佳悦
- 关键词：地表反照率先验知识
- 文献传递
- 基于先验知识估算环境星地表反照率的算法比较研究
- 半经验核驱动的二向性反射模型Ross Thick-LiSparse Reciprocal(RTLSR)联合了体散射和几何学散射模型，能够较理想地表达地表的各向异性特征，地表各向异性反射对提高地表反照率的反演精度有重要的作...
- 张虎
- 关键词：中分辨率成像光谱仪双向反射分布函数地表反照率
- 评估MODIS的BRDF角度指数产品被引量：13
- 2011年
- 应用地表观测的二向性反射数据集和多种MODIS数据产品,通过统计分析,对MODIS的二向性反射角度指数产品进行综合评估,结果表明:(1)MODIS角度指数包含了地表三维结构信息,有望用来反演地表的物理结构参数;(2)MODIS角度指数是内在的三维关系,各向异性因子(Anisotropic Factor:ANIF)和各向异性指数(Anisotropic Index:ANIX)高相关,建议去掉ANIF以精炼MODIS角度指数产品;(3)各向异性平整指数(Anisotropic Flat Index:AFX)较好地指示了地表基本散射类型的变化,且具有较小的类内方差,对改善特定地表分类精度可能会更有用。
- 焦子锑李小文王锦地张虎
- 关键词：MODISBRDF植被结构植被指数
- MODIS二向反射模型方差函数的研究与应用
- 2015年
- 地表二向性反射分布函数(BRDF)是表征地物反射随太阳和观测方向变化的物理量。在统计意义上,BRDF表示均值统计量,BRVF(Bidirectional Reflectance Variance Function)表示方差统计量,它们对研究地表各向异性反射特征有着重要意义。本文首先采用误差传播理论,推导出基于MODIS BRDF模型的BRVF表达形式。研究结果表明,BRVF的空间分布模式主要由几何光学核Kgeo和体散射核Kvol的一次项和二次项权重和决定。然后利用EOS地面验证核心站点(EOS Land Validation Core Sites)的MODIS BRDF产品,对BRVF空间分布模式随地表类型、光谱波段和观测角度范围进行验证。验证结果表明,基于MODIS BRDF产品的验证与理论推导有较好的一致性。BRVF空间分布模式和地表类型有关,通常在热点处有一个峰值。在大观测天顶角(>60°)下,BRVF随着角度的增大而增大。BRVF在近红外波段整体上大于红波段,表明其波段依赖性。最后,将上述理论成果初步应用于69组地表测量数据的模拟中。模拟结果表明,当大角度缺少观测数据时,模型外延所引起的方向反射方差显著增大,对地表反照率的反演精度和不确定性有较大影响。其中,红波段的白天空反照率的相对误差最大可达38.26%。本研究对利用小角度观测数据进行地表反照率反演的不确定性分析有指导意义;对大角度观测数据缺失情况下,先验知识在地表反照率的反演应用可提供有意义的理论支撑。
- 李佳悦焦子锑张虎董亚冬黄兴英焦广平李小文
- 关键词：BRDFMODIS反照率
- 先验知识在地表反照率反演中的应用研究
- 先验知识在应用二向反射率反演地表反照率时有着重要的作用，对于空间BRDF（双向反射分布函数）采样能力缺乏的星载传感器，利用地表各向异性反射作为先验知识，是精确估算地表反照率的一个重要策略。不同下垫面BRDF特征存在明显的...
- 张虎焦子锑黄兴英董亚东
- 关键词：先验知识双向反射分布函数地表反照率
- 文献传递
