中文摘要：

项目以实验为基础，开展叶片和冠层两个尺度的理论研究。项目主要完成了如下工作（1）通过开展室内和室外的观测实验，获得了大量关于叶片和冠层的偏振反射率分布数据。在叶片尺度上，测量数据直观的显示了单叶片反射的非朗伯特性和偏振特性。（2）建立了叶片偏振BRDF物理模型，模型中的参数（表面粗糙度、等效折射率等）与叶片生理参数有关。利用叶片偏振BRDF模型进行分析，在叶片生态参数与偏振度之间建立了定量关系，为进一步利用偏振遥感监测作物生长状态奠定了基础。（3）通过统计关系法和多角度照相法分别建立了玉米三维结构和场景，并针对真实玉米冠层结构场景，结合每层叶片光谱反演得到的叶片水平上的生化参数，定量计算和分析了冠层生化参数垂直分布特征。（4）以辐射度模型为基础，通过在模型中耦合叶片BRDF模型，分别建立了考虑叶片一次镜面反射和考虑叶片多次镜面反射的辐射度模型，摒弃了传统辐射度模型的朗伯假设。通过对玉米冠层场景的模拟与分析发现，考虑叶片镜面反射的辐射度模型在一定程度上提高了模拟的精度。