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在山区,遥感影像不仅要受到大气分子、气溶胶等微粒的吸收和散射作用,使其质量下降,同时复杂地形也对影像有着非常显著的影响。由于地形起伏,遥感影像上的像元接收的太阳直射辐射差异很大,天空散射辐射和邻近像元反射辐射也变得难以精确获取,使得同种地物在阴坡、阳坡上亮度值有着明显的差值,干扰了影像中地物的光谱信息。所以,山区遥感影像受到大气效应和地形效应共同作用的影响。消除大气、地形的耦合作用,有效地反演出地物反射率,有着十分重要的意义,一方面可以提高遥感图像的质量,如果地物反射率准确,可以提高目视解译精度,提高地物识别的准确率,为林业调查、资源环境、生态等领域的研究提供可靠的数据；另一方面可以提高后续产品的质量,如果遥感图像反射率准确,后续产品质量就高,因此遥感图像山地反射率反演具有重要的理论和实际应用价值。
本论文首先研究了大气辐射传输的基本理论,讨论了山地辐射传输的特点；然后分析了影响数字高程模型(DEM)精度的因素如分辨率、方向、结构特征等。经过对地形要素各种算法的误差比较后,获取了对建立山地辐射传输模型有着重要作用的坡度、坡向等要素；之后介绍了Sandmeier辐射传输模型,由于其不适合植被覆盖较高的地区,因此引入植被亚像元入射辐射校正公式和MinnaertBRDF,得到了改进的Sandmeier模型；校正之后得到了反射率反演结果,并对其进行了视觉评价和直方图、散点图、定量参数等判定方法的分析。结果表明改进的Sandmeier模型是较为理想的山地植被地形校正模型；最后,在总结分析的基础上提出了仿真模型,通过假定光照(太阳)、大气等条件,得到仿真图。结果表明在可见光范围内仿真遥感影像对目标物的纹理分析、动态变化和监测具有一定参考价值,是一次全新而有益的尝试。