Laboratoryjne pomiary kierunkowego odbicia spektralnego od powierzchni gleb przy zmieniajacej się ich szorstkości i oświetleniu

• Autorzy: Cierniewski J.

Warianty tytułu

EN

Laboratory measurements of directional spectral reflectance of soil surface at various roughness and illumination levels

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W 2008 roku w Zakładzie Gleboznawstwa i Teledetekcji Gleb Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, w ramach projektu badawczego finansowanego przez MNiSW, zaprojektowano i wykonano goniometryczne urządzenie do pomiaru kierunkowego odbicia spektralnego od obiektów o rozmiarze kilkudziesięciu cm średnicy. Zgodnie z celem wspomnianego projektu, wykorzystano je do obliczenia albeda gleb o różnej szorstkości, trudnych do uzyskania drogą bezpośrednich pomiarów terenowych dla pełnego zakresu kąta zenitalnego Słońca. Kształt badanych powierzchni glebowych mierzono za pomocą 3-wymiarowego laserowego skanera Konica Minolta VI-910. Ustalono, że albedo badanych gleb z ich sztucznie uformowanymi powierzchniami zwiększa się wraz ze wzrostem kąta zenitalnego źródła światła. Bardziej szorstkie powierzchnie wykazują wyraźnie niższe albedo.

EN

In 2008, at the Department of Soil Science and Remote Sensing of Soils of Adam Mickiewicz University in Poznań, a goniometric device was designed and constructed for measurements of directional spectral reflectance from objects of a few dozen centimetres in diameter. The device was designed and made within the framework of research project supported by the Polish Ministry of Science and Higher Education. The goal of the project was to use the device for the calculation of the albedo values for soil surfaces with different roughness. The albedo values are difficult to obtain by direct field measurements for the whole range of the solar zenith angle. The shape of investigated soil surfaces was measured by means of a 3-D Konica Minolta VI-910 laser scanner. It was found that the albedo level of investigated soils with their artificially formed surfaces clearly increased with the increase of the light source zenith angle. Rougher soil surfaces demonstrated clearly lower albedo values.

Słowa kluczowe

PL

pomiary laboratoryjne; kierunkowe odbicie spektralne; gleby; szorstkość gleb; albedo gleby

EN

laboratory measurements; spectral directional reflectance; soils; soil roughness; soil albedo values

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 19
• Strony: 71--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Cierniewski J.

• Zakład Gleboznawstwa i Teledetekcji Gleb, Instytut Geografii Fizycznej i Kształtowania Środowiska Przyrodniczego, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, tel. [phone] fax [phone]

Bibliografia

• 1. Caulson K. L., 1966. Effect of reflection properties of natural surfaces in aerial reconnaissance. Applied Optics, 5, s. 905-917.
• 2. Cierniewski J., 2008. Albedo gleby nie pokrytej roślinnością w zmieniających się warunkach jej oświetlenia a kształtu powierzchni gleby. Raport merytoryczny z realizacji projektu badawczego nr2 P04E 030 29, Poznań 2008, s.1-208.
• 3. Deering D. W., Eck T. F., Otterman J., 1990. Bidirectional reflectance of selected desert surfaces and their three-parameter soil characterization. Agricultural and Forest Meteorology, 52, s. 71-90.
• 4. Eaton F. D., Dirmhirn I., 1979. Reflected irradiance indicatrices of natural surfaces and their effect on albedo. Applied Optics, 1, s. 994-1003.
• 5. Feigersh T., Dorigo W., Richter R., Ben-Dor E., 2007. A new model-driven correction factor for BRDF effects in HRS data. Second Recent Advances in Quantitative Remote Sensing. Sobrino. Universitat de Valencia, Valencia, s. 565-576.
• 6. Irons J. R., Smith J. A., 1990. Soil surface roughness characterization from light scattering observations. 10th Annual International Geosciences and Remote Sensing Symposium, II, s. 1007-1010.
• 7. Kamphorst E. C., Jetten V., Guerif J., Pitkanen J., Iversen B. V., Douglas J. T., Paz A., 2000. Predicting depressional storage from soil surface roughness. Soil Science Society of American Journal, 64, s. 1749-1758.
• 8. Kimes D. S., Sellers P. J., 1985. Inferring hemispherical reflectance of the Earth’s surface for global energy budget from remotely sensed nadir or directional radiance values. Remote Sensing of Environment, 18, s. 205-223.
• 9. Kriebel K. T., 1996. On the limited validity of reciprocity in measured BRDFs. Remote Sensing of Environment, 58, s. 52-62.
• 10. McCoy R., 2005. Field spectroscopy. Field Methods in Remote Sensing. The Guilford Press, New York, London, s. 42-58.
• 11. Nelson D. W., Sommers L. E., 1982. Total carbon and organic matter. W S. Segor (ed.). Methods of soil analysis. Part 2. Chemical and microbiological properties. Agronomy Monograph, no. 9 (2ed edition) , ASA-SSSA, Madison, USA.
• 12. Peltoniemi J. I., Piironen J., Näränen J., Soumalainen, Kuittinen R., Markelin L., Honkavaara E., 2007. Bidirectional reflectance spectrometry of gravel at the Sjökulla test field. ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing of Environment, 62, s. 343-354.
• 13. Schaepman-Strub G., Schaepman M E., Painter T. H., Dangel, S., Martonchik J. V., 2006. Reflectance quantities in optical remote sensing – definitions and case studies, Remote Sensing of Environment, 103, s. 27-42.
• 14. Sandmeier S., Müller C., Hosgood B., Andreoli, G., 1998. Sensitivity Analysis and Quality Assessment of Laboratory BRDF Data. ftp://ftp.geo.unizh.ch./pub/rsl2/paper/1998/RSE98.
• 15. Sandmaier S. R., 2000. Acquisition of bidirectional reflectance factor data with field goniometers. Remote Sensing of Environment, 73, s. 257-269.
• 16. Shoshany M., 1993. Roughness-reflectance relationship of bare desert terrain: An Empirical study. Remote Sensing of Environment, 45, s. 15-27.