地表双向反射分布函数（BRDF）的采样：1. 当前及未来卫星传感器的评估

摘要 地表物质的双向反射分布函数（BRDF）包含了与其物理结构和组成相关的信息，而这些信息无法仅凭其光谱特性推断得出。了解BRDF对于准确反演地表反照率也至关重要，因为BRDF描述了在特定光照条件下反射辐射的角度分布。尽管BRDF无法直接测量，但可以通过地表散射模型结合在不同观测角和光照角下获取的反射率数据来进行估算。因此，卫星传感器表征地表任意点BRDF的能力取决于：(i) 其能够采集数据的观测角范围，(ii) 其搭载卫星的轨道特性，以及 (iii) 记录数据的时间跨度。本文探讨了目前运行的几种卫星传感器（Landsat TM、SPOT HRV、NOAA AVHRR 和 ERS‐1 ATSR）以及计划在不久的将来发射的传感器（MISR 和 MODIS）的BRDF采样能力。仅凭借宽视场（例如 NOAA‐AVHRR）或通过跨轨道指向（例如 SPOT‐HRV）实现偏天顶观测的传感器，所提供的BRDF采样相对稀疏。另一方面，具有沿轨指向功能的未来传感器，例如 NASA 的 Earth Observing System (EOS) 上的 MISR 仪器，将提供更为完整的采样，因此能够更好地表征地表BRDF和反照率。此类传感器还能够更好地获取“热点”（hot spot）及其周围的数据，从而具备提取地表物质生物物理特性详细信息的潜力。