基于模拟和实测数据的内陆水体光场二向性分布规律研究

水体光场二向性分布规律对于水色遥感具有非常重要的科学和现实意义，与已经相对比较成熟的大洋水体光场的二向性研究相比，内陆水体光场的二向性研究还鲜有报道。本项目以分析内陆水体光场的二向性分布规律为研究目标，研究内容包括：（1）以太湖为研究区，获取太湖典型水体垂直剖面的固有光学量数据，带入水体辐射传输软件Hydrolight模拟水体光场二向性数据；（2）利用模拟数据分析水体光场二向性因子与环境因素和水体光学特性的关系，建立水体光场二向性因子与其主要影响因素之间的关系查找表，发展基于该查找表的水色遥感数据二向性校正方法；（3）设计离水辐射二向反射观测架，测量离水辐射二向性数据，检验本项目建立的内陆水体光场二向性分布规律。本项目分析内陆水体光场二向性分布规律的研究方法具有通用性，不仅建立的太湖水体光场二向性分布规律可以用于完善太湖水质遥感监测算法，研究方法还可以用于分析其他内陆水体光场的二向性分布。

研究内陆水体光场的二向性分布规律对于内陆水体水色遥感具有非常重要的科学和现实意义。本项目以太湖和三峡水库为主要研究区，基于模拟和实测数据分析了内陆水体光场二向性分布规律，在此基础上构建了内陆水体光场二向性因子与其主要影响因素之间的关系查找表，进而发展了基于查找表的内陆水体水色遥感数据的二向性校正方法，并将该二向性校正方法应用到了多角度遥感图像的水质参数反演当中。本项目发明的水面多角度反射率光谱观测支架及测量方法，不但解决了水面多角度反射率光谱测量的难题，为内陆水体光场二向性分析提供难得的水面实测数据源，还可以指导水面光谱测量实验的实施和数据的处理，为内陆水体水色遥感器的在轨定标提供精确的水面光谱数据支持。本项目分析得出的太湖和三峡水库水体光场的二向性分布规律，可以用于完善适用于太湖和三峡水库的水质遥感监测算法。本项目用于分析和检验太湖和三峡水库水体光场二向性分布规律的方法具有通用性，可以指导其他内陆水体光场二向性分布规律的研究。