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龙图腾网获悉电子科技大学长三角研究院(湖州);电子科技大学申请的专利一种面向复杂植被场景的方向性组分比例计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115984708B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211536666.X，技术领域涉及：G06V20/13；该发明授权一种面向复杂植被场景的方向性组分比例计算方法是由李明松;周纪设计研发完成，并于2022-12-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向复杂植被场景的方向性组分比例计算方法在说明书摘要公布了：本发明属于热红外植被观测技术领域，尤其涉及一种面向复杂植被场景的方向性组分比例计算方法。本发明首先使用高分辨率遥感图像获取分类数据；然后结合目标区域内的植被结构参数，以立方体代表植被，建立简化的三维场景模型。通过对三维模型的计算机模拟，得到沿光照和观测方向的两种投影在地面的重叠面积。借助植被结构参数和简化三维模型，通过几何关系推导出各类植被在地面投影的平均面积、有效投影面积和光照阴影比例。将平均投影面积带入布尔模型计算得到孔隙率。最后使用孔隙率、光照阴影比例和重叠面积计算得到组分的比。本发明可以促进稀疏植被场景方向性辐射、卫星遥感地表温度验证以及生态环境监测等研究。

本发明授权一种面向复杂植被场景的方向性组分比例计算方法在权利要求书中公布了：1.一种面向复杂植被场景的方向性组分比例计算方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、建立三维场景模型： 通过高分辨率遥感图像获取分类数据，然后结合目标区域内的植被结构参数，以立方体代表植被，建立三维场景模型；定义目标区域内的植被包括柽柳和胡杨，建模过程中使用底面边长为分类数据空间分辨率，高是植被高度的立方体建立植被模型然后重建整个场景模型，在分类图像中，土壤像元的相对高度为0；柽柳是底部高度为0，顶部高度为h的立方体；树干是底部为0，顶部高度为h1的立方体，树冠是底部高度为h1，顶部高度为h1+h2的立方体； S2、通过对三维模型进行计算机模拟，得到沿光照和观测方向的两种投影在地面的重叠面积；同时借助植被结构参数和三维模型，通过几何关系推导出各类植被在地面的平均投影面积、有效投影面积和光照阴影比例； 平均投影面积的计算方法为： 定义像元边长为l1，其内部柽柳数量为N1，胡杨数量为N2，单棵柽柳边长为l2，单棵胡杨的树冠边长为l3，树干边长为l4，观测天顶角和方位角为θv,φv，太阳天顶角和方位角为θi,φi，观测方位角与太阳方位角的夹角为α=|φv-φi|，在计算过程中当α90°时取α=180°-α，则每棵柽柳、胡杨树冠或树干在地面上的投影占地面积Ā为： ， 其中，下标CL表示柽柳，下标HY表示胡杨，下标SG表示树干； 有效投影面积的计算方法为： 若植被聚集分布，则有效面积比例R为： 若植被均匀分布，柽柳和胡杨树冠投影的有效面积比例为： 定义当植株侧面在地面投影长度小于等于植株的平均间距时，植株投影在地面不存在重叠，即有效面积比例等于1； 光照和阴影比例的计算方法为： 定义在三维模型中立方体始终保持只有一个侧面面向太阳，则同种植被在观测方向上的投影中的光照阴影比例Q需考虑观测方位角和太阳方位角的夹角，夹角小于90°时需考虑侧面光照组分，大于等于90°时只考虑顶面光照部分所占的比例，定义夹角小于90°情况下对应第一象限，计算公式为： 其他象限的计算公式基于第一象限计算公式进行调整； S3、将平均投影面积带入布尔模型计算得到孔隙率；孔隙率的计算方法为： 定义各类地物单独的空隙率P为： 因柽柳、树冠和树干之间存在相互遮挡，定义计算公式为： ， 其中，PBG1为树冠和树干的背景孔隙率，PBG2为柽柳、树冠的背景孔隙率，PBG3为柽柳、树冠和树干的背景孔隙率； S4、使用孔隙率、光照阴影比例和重叠面积计算得到光照植被、阴影植被、光照土壤、阴影土壤、光照树干和阴影树干的组分比例，计算方法为： 光照植被、阴影植被包括光照柽柳、阴影柽柳、光照胡杨、阴影胡杨，定义计算公式为： ， 其中，FgCL、FsCL、FgHY、FsHY、FgSoil、FsSoil、FgSG、FsSG分别为光照柽柳、阴影柽柳、光照胡杨、阴影胡杨、光照土壤、阴影土壤、光照树干和阴影树干，代表观测方向与光照方向在地面投影的重叠面积。

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