近日，西安科技大学测绘学院矿区定量遥感研究团队在摄影测量与遥感领域国际顶级期刊ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing（ISPRS P&RS）发表了题为“Modeling the top-of-atmosphere radiance of alpine snow with topographic effects explicitly solved”的研究成果，王功雪讲师为第一作者，张淑花副教授为共同作者。ISPRS P&RS期刊（中科院一区Top期刊，IF=10.6）被公认为是摄影测量与遥感领域最具权威性的国际期刊之一，主要发表摄影测量、遥感观测、空间信息系统、计算机视觉等领域的理论和方法相关的原创文章。

成果简介：

季节性积雪在中高纬度山区分布广泛，利用遥感等手段获取积雪参数的时空分布特征对区域水文、气象、气候研究有着重要意义。由于山区地形存在复杂的光线散射过程，地形效应仍然是积雪参数的高精度遥感反演亟待解决的关键问题。本文探索山区坡面多次反射机理，基于四流辐射传输理论发展了山区-大气辐射传输模型，进而提出了一种山区积雪光学遥感影像的具体模拟框架，实现地形与大气效应下积雪的表观辐射亮度前向模拟。该模型框架包括传感器模块、大气模块、地表光谱模块、地形模块与辐射模块，论文中传感器模块以Landsat-8/9 OLI、Sentinel-2 MSI以及MODIS传感器为例，大气模块以6S模型为例，地表光谱模块以积雪ART模型为例，地形模块以新发展的可视邻域求解方法为主求解地形参数，辐射模块以山区-大气辐射传输模型来求解大气层顶辐射亮度。然后利用遥感影像以及蒙特卡洛-光线追踪LESS模型验证，结果表明本模型框架可以高效精确计算地形反射贡献，而且模拟表观辐射亮度的精度远优于传统方法。定量分析了山区坡面反射的迭代与收敛机制，通过敏感性分析发现山区多次高阶反射贡献呈指数级递减，由于积雪在可见光是高亮地表，山区积雪的地形反射占下行辐射的贡献不可忽视。

论文下载地址：https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2024.07.017

本研究由国家重点研发计划（2022YFF0801302）、国家自然科学基金面上项目（42171317）共同资助。

团队简介：

矿区定量遥感团队以“测绘科学与技术”国家一流学科、“遥感科学与技术”省级一流专业为支撑，依托西安科技大学测绘科学与技术学院建设。团队坚持“西科特色”、国内一流，发挥我校在能源、安全、矿山领域的优势和特色，紧密结合学科前沿与国家重大需求，针对煤炭开采导致矿区地貌、地质结构、土壤性质等发生改变，导致其遥感机理、成像特点与其他地物不同，因而研究团队致力于矿区遥感机理、成像特性、矿区环境定量反演等的研究。