以黑云斜长片麻岩为例， 探讨了表面粗糙度因子在350~2 500 nm波段对岩石不同天顶角及方位角偏振度探测的影响， 并在特征波段进行了定量分析。 表明不同粗糙度的岩石表面， 入射天顶角一定时， 在镜面反射方位， 偏振度随探测天顶角先是上升， 到达最高值后又开始下降。 (520±10) nm波段的偏振度在探测天顶角方向达到的最大峰值与表面粗糙度进行相关分析， 发现他们呈幂函数关系。 回归方程为: y=0.604x-0.297， 可决系数R2为0.985 4。 峰值所在天顶角度与表面粗糙度相关模型为， y=3.419 4x+51.584,y<90°， 模型可决系数R2为0.817 7。 偏振度随探测方位角变化的规律为以180°方位时偏振度最大， 向两侧随探测方位离180°越远逐渐越低， 并趋于0。 (520±10) nm波段的偏振度在探测方位角180°方向达到的最大峰值与表面粗糙度进行相关分析， 发现他们呈幂函数关系。 回归方程为: y=0.582 2x-0.333， 可决系数R2为0.984 3。 对以上回归模型进行F检验， 发现偏振度峰值及所对应角度与粗糙度之间存在显著的相关关系。

清洁水体光谱在可见光和近红外波段的反射率比较低, 其光谱特征不明显, 在光学遥感图像上水体一般都表现为暗色调, 造成了利用光谱学手段进行水体遥感识别和水质参数反演的困难。 在研究水体的偏振波谱时作者发现, 在对水体进行多角度观测时, 水体在可见光与近红外波段的偏振度波谱值要远大于其无偏的反射率, 表现在图像上即水体的偏振度图像的亮度要远大于其强度图像的亮度, 文章对这种现象和规律进行了物理学解释, 并利用法国PARASOL多角度偏振卫星遥感图像数据对这个规律进行了验证。 该文首次揭示了利用多角度偏振遥感进行水体探测的优势, 该方法有效解决了在利用光学遥感进行水体探测时反射率低的难题, 大大提高水体的遥感识别能力和水质参数反演精度。

地球表面和大气中的目标在反射、散射和透射及发射电磁辐射的过程中,会产生由它们自身性质决定的特征偏振,即偏 振特性中蕴涵着目标的多种信息。偏振遥感是近年来倍受关注的一种新兴的对地观测方法,在国际上已成为一个快速发 展的领域。本文从偏振遥感物理机理出发,主要就近年来国内偏振遥感发展的四个方面进行了回顾和总结,分别 为: 1)偏振测量仪器平台; 2)地物偏振反射特性研究; 3)大气偏振遥感研究; 4)仿生偏振导航研究。

在利用偏振遥感对地表目标或大气进行研究时, 由于大气散射光相对地表反射具有更强的偏振特性, 故常认 为经地气系统反射回空间的太阳辐射偏振信息主要来源于大气, 而在遥感反演时常忽略地表的偏振反射作用.这 个结论是基于地面目标为漫反射体的假定, 但事实上, 在绝大多数情况下, 地表并非朗伯体, 在某些时候这种非朗 伯体的地表偏振作用甚至超过大气的影响.本文从推导地表的偏振反射作用机理及偏振光谱解译模型出发, 首次 利用偏振成像光谱实验, 证明了地表的偏振度在某些情况下甚至达到50%以上, 说明地表的偏振作用对传感器的 信号有时会有很大影响.该作用是进行定量遥感研究时不容忽视的一个重要因素

偏振反射与二向性反射之间存在着一定的定量关系.通过对不同粗糙程度花岗岩表面偏振反射的测量,计算出它们表面二向性镜面反射分量与二向性漫反射分量的大小,从而定量分析了花岗岩表面粗糙程度对热点与非热点区域两种分量的影响情况.同时通过分析还发现,光线入射天顶角也会对两种分量的大小起到一定的影响,而这种影响的强弱是受到花岗岩表面粗糙程度的控制.