1、PROSPECT+SAIL 模型,PROSPECT模型是在Allen的平板模型基础上发展起来的 。
它通过模拟叶片从400 nm到2500 nm的上行和下行辐射通量而得到叶片的光学特性 。
PROSPECT模型把叶片看做为一个表面粗糙的均匀平板 ， 把非致密型叶片当做由N层平板和N-1层空气组成 。
现在N已经被扩展到实数范围内 ， N实际描述的是叶片内部的结构 。
光线入射到叶片上时看似垂直 ， 实际上从微观的角度看 ， 入射光线是以一定的角度入射到叶片上的 。
PROSPECT模型考虑到了这个现象 ， 引入了立体角 ， 由相对于叶平面法线的最大入射角来确定 ， 假定光线都是从这个立体角里穿过叶片的,PROSPECT 模型,简化公式如 。

2、下,其中 ， 是最大入射角 ，是所有入射和折射方向的平均辐射在平板表面的透射率 ， n是叶肉界面折射指数 ， N是叶片叶肉结构参数,SAIL 模型,SAIL( Scattering by Arbitrarily Inclined Leaves)模型是一个冠层二向反射率模型 ， 它假设植物冠层是由方位随机分布的水平、均一及无限扩展的各向同性叶片组成的混合体 ， 并且叶子的反射、散射均具有漫反射性质 。
SAIL模型则是在Suits模型的基础上 ， 以接近现实的任意取向的叶子去代替Suits模型的水平投影与垂直投影 ， 所以比Suits模型更接近观测数据 。
当给定冠层结构参数和环境参数时 ， 就可以计算任何太阳角度和观测方向的冠层反 。

3、射率和透射率,其中 ， K为直射辐射的消弱系数 ， ES为由上而下传输的直射辐射通量密度 ， 为消光系数 ， 为背向散射系数 ， S为同向直射辐射的散射系数 ， S为背向直射辐射的散射系数 ， E0为观测方向上的通量密度 ， 、为由E+、E-、ES向观测方向上传输的辐射亮度的转化系数,PROSPECT+SAIL模型模拟过程： （1）通过PROSPECT模型获取的植被叶片反射率r和透射率； （2）将叶片反射率和透射率输入SAIL模型 ， 再结合其它相关参数 ， 模拟得到植被冠层反射率,模型需要4个参数： 最大入射角 叶肉界面折射指数n 透射系数 叶片叶肉结构参数N,入射角取决于反射表面的几何性质 ， 而且通常也随着植株的不同而不同 ， 一般取 。

【Prospectsail|Prospectsail模型介绍】4、它的最优值=59 。
折射指数n由Jacquemoud等模拟得到 ， 叶肉界面物质的折射指数接近于1.4 ， 从400nm 到2400nm呈规则递减 。
是K(组分吸收系数的线性组合)的函数 ， 我们假设叶的吸收是由水、叶绿素、干物质和褐色素引起的 ， 因此 ， 就可以由叶片的生化参数决定 。
叶片的生化组分含量来自于实测数据或数据库（如LOPEX93,PROSPECT模型模拟叶片反射率和透射率,LOPEX 93(Leaf Optical Properties Experiment)植物生化参数数据库是由欧盟委员会联合研究中心(Joint Research Centre of the European Commissio 。

5、n)的空间应用研究所( Space Applications Institute)实测获取的 ， 包括70个叶片样本 ， 代表了50种木本和草本植物 。
数据体现了叶片内部结构、色素含量、水分含量和其它组分含量的多样性 。
叶片叶肉结构参数N是模型的一个假设参数 ， 它的值一般取自研究者(S.Jacquemoud)根据实测数据拟合的均值(1.3) ， 或者参考LOPEX 93数据库 。
给定不同的结构参数和生化含量 ， 就可以模拟叶片的反射率和透过率,要模拟的波段范围和波段间隔,叶片叶肉结构参数N,叶片生化组分含量,入射光线相对于叶平面法线的最大入射角,叶肉界面折射指数n,各生化组分的吸收系数,组分吸收系数的线性组合,模 。

6、拟结果,SAIL模型模拟冠层反射率和透射率,模型需要以下参数： 叶片反射率r和透射率 背景反射率 叶面积指数LAI 叶倾角分布LAD 太阳天顶角 观测天顶角和方位角,Input Parameters Frame,Sample Leaf Angle Distributions (LAD) Frame,Canopy Composition Frame,Leaf Area Index Frame,Input Data and Options Frame,Input Parameters Frame Fraction Direct Solar：太阳入射辐射中太阳直射光所占的份额 。
取1表示全部是直射光 ，。

7、取0表示全部是天空散射光 。
Solar Declination：太阳赤纬 。
范围为-23.5（冬季）23.5（夏季） 。
用于计算太阳天顶角 。
Latitude (decimal degrees)：十进制表示 。
用于计算太阳天顶角 。
View Azimuth Angle：观测方位角 。
当太阳方向和观测方向相同时 ， 为0 ， 相反时 ， 为180 。
View Zenith Angle：观测天顶角 。
Time of Day (decimal hour)：观测时间 。
用于计算太阳天顶角 。
Calculate APAR：选择是否计算APAR 。
太阳天顶角由Solar Declination、Latitude和Time of 。

来源：(未知)

【学习资料】网址：/a/2021/0324/0021764792.html

标题：Prospectsail|Prospectsail模型介绍