【正文】 （） 因此有 （） （）當(dāng)時(shí)，有 （） （） （）參數(shù)、和的確定 由（）式可知，方向散射系數(shù)、和雙向散射系數(shù)的定義為 （） （） （）經(jīng)葉面上表面反射到出射方向立體角內(nèi)的輻射功率為 （）經(jīng)過葉面上表面透射到出射方向、立體角內(nèi)的輻射功率為 （）經(jīng)葉面下表面反射到出射方向立體角內(nèi)的輻射功率為 （）經(jīng)葉面下表面透射到出射方向立體角內(nèi)的輻射功率為 （）方向、立體角內(nèi)的平均輻射功率為 （）其中，臨界角。由小體積散射到立體角內(nèi)的平均輻射功率為 （）則輻亮度為 （） （）所以有 （）當(dāng)時(shí)，有 （）其中 （）同理有 （） （） （） （） （） （）當(dāng)時(shí)，有 （）對于沿方向、由立體角入射的太陽直射輻射，經(jīng)葉面的反射和透射到達(dá)出射方向立體角內(nèi)的輻射功率為 （） （） （） （）如圖（）所示，當(dāng)時(shí)，出射方向的平均輻射功率為圖（）反射、透射區(qū)間示意圖 （）當(dāng) （）若 （）時(shí)，有 （）其中， （） （） （） （）體積元中發(fā)出的功率為 （）從而有 （）因此 （）167。 非均勻群體的輻射傳輸和反射特性 在上節(jié)所討論的均勻群體輻射模型中，假設(shè)植被組分沿水平方向是均勻分布的，且下方介質(zhì)被均勻覆蓋，介質(zhì)表面不直接被觀測到，此情形對應(yīng)于植被生長期和成熟期以及稠密種植的林冠。在植被的生長初期，或相距一定距離種植的單株植物，介質(zhì)表面會(huì)直接地暴露出來，從而被太陽直射輻射及天空漫射輻射所照射，同時(shí)被探測系統(tǒng)所觀測到。這樣，介質(zhì)表面的反射會(huì)影響到輻射場分布，從而改變地表的反射特性。對于這種非均勻群體輻射特性的研究一直得到了人們的重視，出現(xiàn)了許多不同形式的混合模型。最初的混合模型是以成行的大田作物作為其主要的研究對象，它們的共同點(diǎn)是在各自均勻群體模式的基礎(chǔ)上引入行模型參數(shù)進(jìn)行訂正得到相應(yīng)的行模式。VB模式[20]和Suits行模式[10]均以長方體及其集合來模擬成行植株的大田，只是前者簡單地采用行距與行寬之比作為其行模型參數(shù)，而后者是將整個(gè)行寬離散成16個(gè)等距的長方體，其高度的變化反應(yīng)了行內(nèi)植株高度的水平變化，采用儀器視場角內(nèi)植株所占的帶密度與其間總帶密度的比率作為訂正參數(shù)。GG行模式[13]用橢圓體來描述行中植被的分布形狀，這樣可以模擬出不同生長期植株幾何形狀的變化和地面覆蓋率。對于一般的非均勻群體，Goel等針對大多數(shù)大田作物為行播作物的特點(diǎn)，將前面的GG模式進(jìn)行擴(kuò)展，提出了較簡單又實(shí)用的三維輻射模型，將整個(gè)群體分解成一定數(shù)量的長方體，從而模擬作物的各個(gè)生長階段，克服了Norman和Kimes三維輻射模型中群體幾何結(jié)構(gòu)模擬的困難[2123]。然而上述模型中有以下幾點(diǎn)不足：（1）Suits行模型中需用16參數(shù)來模擬不同生長期植株高度沿水平方向的變化，并且植被組分被認(rèn)為僅有水平葉面和垂直葉面組分；（2）GG模型以及Goel三維模型將植被組分假設(shè)為漫射體，而沒有考慮植被組分的非朗伯體反射特性。本節(jié)在均勻群體輻射模型的基礎(chǔ)上，通過不同幾何體，模擬不同植物在不同生長期的植株高度和密度的變化，并采用植被組分雙向反射比和透射比來描述植被組分的散射特性，給出了具有普遍意義的非均勻群體輻射模型。167。 密度調(diào)節(jié)函數(shù)在均勻群體模型中，假設(shè)植被組分沿水平方向是均勻分布的，即葉面密度在水平方向是常數(shù)。如果葉面密度在水平方向有一定的起伏，則必須通過一定的函數(shù)來描述這種變化，密度調(diào)節(jié)函數(shù)可以滿足這種需要[10]。密度調(diào)節(jié)函數(shù)定義為空間某一點(diǎn)處的植被組分密度與探測系統(tǒng)視場內(nèi)的植被組分密度（即平均組分密度）之比。對于一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的植被分支群體，每一分支群體的外輪廓形狀可用一連續(xù)函數(shù)表示，密度調(diào)節(jié)函數(shù)也可用這一函數(shù)表示。圖（）示意了植被分支群體按壟分布的情形，其中表示縱向壟方位角，將分為若干個(gè)小區(qū)域，每個(gè)小區(qū)域的大小為，其內(nèi)分布有一定的植被分支群體。每一分支群體的外輪廓形狀可用一連續(xù)函數(shù)表示，則二維密度調(diào)節(jié)函數(shù)為 （）并且滿足 （）若用橢球體表示每一分支群體外輪廓形狀，且每一分支群體的中心位于每一矩形的中點(diǎn)，則有圖（）植被分支群體按壟分布示意圖 （） （）其中，、分別為方向上橢圓的半主軸長，為橢圓在方向所占據(jù)的長度與矩形長度之比，為橢圓在方向所占據(jù)的長度與矩形寬度Q之比。通過變化可以模擬植物的各生長階段，如圖（）所示。當(dāng)趨于無限大時(shí)，即沿方向?yàn)榫鶆蚍植紩r(shí)，則對應(yīng)于常見的植物按壟播種情況，如圖（）所示，此時(shí) （）