技術領域：

本發明涉及一種月球表面反射率遙感反演方法，屬遙感技術和測繪學領域。

背景技術：

目標波譜特性(包括反射率)的研究是遙感器工作參數選擇、遙感試驗策劃、目標特征信息提取和遙感圖像處理分析等工作的必要依據和基礎。月球表面反射率也是進行月球表面鄰坡反射輻射計算必須的參數。利用月球遙感數據進行月球表面反射率逐點反演計算，由于月球和地球環境的差異，本項技術與常規地面反射率遙感反演有明顯的不同，對于人類無法使用儀器進行逐點實測的天體(包括月球)遙感探測有重要意義。

本項發明是基于數字高程模型(DEM，digital?elevation?model)數據和月球表面遙感圖像，進行月球表面反射率逐點反演。本文的月球表面反射率遙感反演研究屬原創性研究，有關文獻無相關報道。

發明內容：

本發明的目的在于填補現有技術存在的空白，提供月球表面反射率遙感反演方法。

為達到上述發明目的，本發明的構思是：

本發明是基于DEM數據和月球表面遙感圖像，進行月球表面反射率的逐點反演：首先利用與遙感圖像匹配的DEM和太陽方位參數(包括太陽高度角和方位角)進行遙感圖像的陰影判斷，將月球表面遙感圖像的像元分為兩類，非陰影像元和陰影像元，并分別對其采用不同的方法進行反射率反演。對于非陰影像元，通過反復迭代計算太陽直射光照度和鄰坡反射輻射照度來反演反射率，陰影像元利用鄰坡反射輻射照度來反演反射率。

根據上述的發明構思，本發明采用的技術方案如下：

一種月球表面反射率遙感反演方法，其特征在于具體操作步驟如下：

1)月球遙感數字圖像與數字高程模型DEM數據的獲取與匹配；

2)月球遙感圖像的陰影判斷；

3)非陰影像元的反射率反演；

4)陰影像元的反射率反演。

上述步驟3)非陰影像元的反射率反演的步驟如下：

在月球表面遙感圖像中，非陰影像元的遙感值由兩部分組成——太陽直射光輻射遙感分量和鄰坡反射輻射遙感分量，即DN_ii＝DN_sij+DN_rij；非陰影像元的反射率采用迭代算法來反演計算，并逐步逼近其真值：

(1)假設月表遙感圖像的非陰影像元僅獲得直射光DN_ij＝DN_sij：由于非陰影像元上太陽直射光照度大大的高于鄰坡反射輻射照度，所以首先可以假設非陰影像元僅獲得太陽直射光照度，不考慮鄰坡反射輻射。

(2)計算直射光地形改正系數F_ij，求水平面上的遙感值DNsij′=DNsij/Fij;]]>

直射光地形改正系數F_ij根據公式F_ij＝1-tgα_ijctgθ_ijcosω_ij求得，其中α_ij為像元坡角；θ_ij為太陽高度角；ω_ij是像元坡向角A_ij與太陽方位角AL_ij之差的絕對值，α_ij和A_ij可從相應的DEM中獲得；θ_ij和AL_ij可根據遙感圖像中星下點的信息計算得到；