基于无人机（UAV）测量的高光谱BRDF可表征平坦荒漠地表的光学特性：与实验室和卫星数据的全面对比

荒漠是陆地生态系统的重要组成部分，其光学反射特性对于理解地表辐射平衡至关重要。结合高光谱和角度测量被认为是表征荒漠地表光学反射特性的有效方法。然而，由于测量配置的局限性，地面和星载仪器无法在适宜尺度上同时获取荒漠地表的高光谱和角度反射率。为克服这些局限，我们采用搭载光谱仪的无人机（UAV）对中国西北六处荒漠区域进行了高光谱BRDF测量。在相同几何条件下与实验室及卫星观测数据对比发现，UAV测得的高光谱反射率具有与实验室环境下所测光谱相似的光谱形态，且UAV测得的角度反射率在半球空间中表现出与卫星观测良好吻合的BRDF表征特性。此外，我们还将由BRDF模型推导的模型角度反射率与MODIS在所选波长处测得的荒漠角度反射率进行了对比。采用UAV实测高光谱BRDF建立的BRDF模型在光谱BRDF模拟中表现出优异性能。基于贝叶斯反演（Bayesian inversion）的不确定性分析进一步证实了UAV数据在有效表征荒漠地表光学特性方面的可靠性。这些结果表明，基于UAV的光谱和角度测量在量化高光谱BRDF方面具有稳健性，可提供荒漠地表全面的原位光学特性。这些数据可为未来荒漠地表辐射平衡研究提供有价值的验证。• 搭载光谱仪的UAV能够获取荒漠地表的高光谱BRDF。• 与实验室和卫星数据的一致性证实了UAV观测的有效性。• BRDF模型反演中的低不确定性表明了UAV测量的稳定性。