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    3．遥感槽息模型

    遥感信息模型是遥感应用深入发展的关键，也是遥感信息定量化的重要组成部分。应用遥感信息模型，可计算和反演对实际应用非常有价值的地球物理参量。在过去几年中，尽管人们发展了许多遥感信息模型，如绿度指数模型、作物估产模型、农田蒸散估算模型（25）、土壤水分监测模型（26）、干旱指数模型（27）、归一化温度指数模型、矿物指数模型、雷达后向散射模型（13）等等，但远远满足不了当前遥感应用的需要；因此发展新的遥感信息模型仍然是当前遥感辐射特性和遥感信息定量化研究的前沿。

    三、遥感辐射特性研究展望

    1．遥感仪器上的攻关

    遥感仪器发展趋势是光谱分辨率和几何分辨率越来越高，光谱覆盖宽度越来越宽，即研制高灵敏度、高稳定度和大的动态范围的传感器。

    （1）成像光谱仪和成像雷达的发闭展 成像光谱仪的发展正是充分利用遥感辐射特性的标志，它将光谱分辨率提高到20nm， 10nm，甚至几个纳米的数量级，更好地利用地物的光谱特性达到识别物体特性的目的。而成像雷达的应用，将遥感应用的探测波段推向微波波段，不仅使其具有全天候、全天时的探测能力，而且可以获得地物的后向散射特性、极化特性和遥感信息的穿透特性，即在介质中的传输特性。这二种仪器的发展，必将推动遥感辐射特性的研究。

    （2）大气探测仪器精度的提高 遥感仪器接收来自地表的信息，要经过大气的散射、吸收和透射，其辐射信息发生了畸变；要恢复遥感信息的本来面目，必须研究遥感信息在大气中的传输特性。这就要求对大气进行探测，比如气溶胶的测量、水汽的探测和有关吸收气体的测定等。在探测方面的发展趋势是提高大气探测仪器的精度，如CO2激光探测仪对云中水滴的探测（28）、气溶胶的探测技术。

    （3）遥感仪器的内外定标偎高仪器的定标精度，是充分利用遥感信息辐射特性的重要途径。其发展的特点是提高内定标精度，采用内外定标相结合的方法提高遥感信息定量化的水平。例如航空和航天的合成孔径雷达图像的校准通常就采用这种方式（29）。内部校准包括几种校准环节，每个环节尽量提高精度。外部校准使用已知散射特性的目标，如三面和二面角反射器、被动接收器。双频连续波发生器及脉冲传发器等，以提高仪器的定标精度。

    2．方法上的努力

    （1）发展大气参数反演和大气影响订正方法 这是遥感辐射信息定量的重要一环。为此，发展各种大气参数反演方法，提高反演精度，提供精确的大气参数成为当前在方法研究方面的一个趋势。而在方法上发展最突出的方面是大气影响订正方法。通过遥感获取气溶胶信息对大气散射影响进行订正[30，31]，利用分离窗技术反演海面温度均取得了新的进展。大气影响订正仍然是遥感的难题，随着研究的深入，必将在方法上有重大进展。这些方法从遥感出发，针对遥感仪器各波段获得的信息尽可能多地提取有关大气的信息，以便对大气的散射、程辐射度、吸收等进行订正。

    （2）加强地物发射率的研究再现地表真实温度时发射率是重要参量。目前在陆面温度反演中已越来越受到人们的重视，在方法上也取得了一定进展。一种方法是利用光谱比值方法确定发射率（32），另一种是利用两个温度方法测定发射率（33）。有的利用分离窗技术结合已知地表发射率而修正温度系数，也取得对陆面温度较高的订正精度。也有利用多波段热红外信息采用模式法、热对数剩余法、乙剩余法、加权比值法等提取发射率。陆面温度反演（包括发射率的研究）仍然是遥感辐射特性研究的重要内容。

    （3）遥感辐射信息特征的提取这是利用遥感辐射信息开展应用的重要内容，发展提取遥感辐射特征的方法，是当前遥感发展的又一趋势。对成像光谱仪和成像雷达图像已发展了许多方法。在图像处理中除常规方法外，还发展了神经元网络法、小波理论方法、遥感信息模型法等。一些图像处理软件已可以对雷达图像进行模拟，如多极化雷达图像综合分析、天线图型校正、纹理分析、斑点噪声滤波等。

    3．新型模型的建立

    （1）统计模型统计模型也称为实验模型，由于比较简单，仍然是今后发展的模型之一。这种模型一般用于生物量的估算和农作物估产、微波的土壤水分计算等。由于所用参数的时空变化，因而不具普遍性，使其受到限制。目前有向半经验半理论模型发展的趋势（13）。

    （2）物理模型这是建立在物理、数学基础上的模型，其原理清晰，更具普遍性，但比较复杂。虽然目前还未广泛应用，但都是今后遥感信息模型的发展方向。较成功的是二向反射分布函数模型、微波的散射模型和我们发展的归一化温度指数模型（34），它是完全建立在物理基础上而发展的全新模型，已显示出强大的生命力。

    （3）综合模型 综合模型将遥感信息和其它信息有机地结合起来，更具有实用价值，因而将是今后发展的重点。例如总循环生物模型（34），它包括陆地表面和大气相互作用，这个模型可作为全球变化研究的基本工具，具有很强的生物物理特征、地球植被对辐射截获的影响特征、低层大气和陆地表面间进行的动量交换、把截获的能量分成为显热和潜热通量的特征（蒸散的生物物理控制）等。遥感在把小尺度上发生的过程综合到大尺度上去描述地表景观和大气相互作用中起着中心的作用。它可以定量地提供模型中的辐射收支、表面粗糙度、表面阻力和土壤水分、植被类型和覆盖比例、不同物候期的生长状况等。这种模型由于遥感的参与而注入了新的活力，将在全球变化研究中发挥很大的作用。

参考文献

（1） V. Leeman， et al．， The NASA Earth Resources Spectral lnformation System， A Data Compilation， Michgan Uni-versity， N72一28366， 1971。

（2）童庆禧，田国良，地物电磁波谱特性研究。见：童庆禧主编。中国典型地物波谱及其特征分析。北京：科学出版社，1990。

（3）荀硫龙主编。遥感基础与试验。北京：中国科学技术出版社。1991。