1、偏振是光的基本屬性之一，物體表面反射太陽光后會產生部分偏振光。偏振特性是目標最為本質的屬性，與目標自身屬性有著密切的聯(lián)系。不同性質物體之間的偏振特性差異較大，特別是目標與背景之間的差異更為明顯。而目標偏振特性建模是研究不同目標偏振反射特性差異的前提，可以為自然環(huán)境背景下的目標準確識別提供理論支持。
　　偏振特性分析是目標特性研究領域的熱點之一。在近紅外波段利用偏振信息，對目標與背景進行偏振特性建模研究，是對可見光波段偏振模型的有益

2、補充。然而，現(xiàn)有的大多數(shù)偏振雙向反射分布函數(shù)(polarized bidirectional reflectance distribution function，pBRDF)模型主要針對可見光波段，并未對近紅外波段偏振模型進行深入研究。本論文開展了涂層目標和自然地物背景的近紅外波段偏振特性建模方法研究，主要內容包括:
　　研究了野外環(huán)境不同觀測幾何條件下，典型涂層目標與自然地物背景偏振信息的光譜特性及半球空間分布特征。為了獲取目標

3、的偏振反射信息，基于多角度偏振測量原理，搭建了全自動偏振探測系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含:多角度測量裝置、全自動偏振光譜儀、主控系統(tǒng)平臺軟件和目標樣品等。同時，對實驗使用的全自動偏振光譜儀進行了偏振定標。
　　研究了涂層表面的散射偏振特性建模方法?；贙ubelka-Munk(KM)理論，綜合考慮表面散射和體散射，建立了一種多參量偏振BRDF模型。該模型通過引入鏡向系數(shù)來表征表面散射的貢獻程度，使得含5個參量的新偏振BRDF模型更符合實際的涂

4、層表面散射偏振特性。利用綠漆、黑漆和黃漆涂層表面的偏振度數(shù)據(jù)對模型中的5個關鍵參量進行了反演與驗證，結果表明，對于不同的涂層表面，該多參量偏振BRDF模型的仿真結果與實測數(shù)據(jù)均能較好地吻合，引入鏡向系數(shù)能夠提高模型的準確性。
　　研究了自然地物背景的偏振反射特性建模方法。在基于Kubelka-Munk理論的多參量偏振BRDF模型基礎上，引入了呈高斯分布的后向散射分量，建立了一種新的六參量偏振BRDF模型，該模型更加符合自然地物背景

5、的偏振反射特性。利用草地和土壤在865nm波段處不同觀測幾何下的偏振反射比因子數(shù)據(jù)，并結合遺傳算法，擬合出了模型中的6個參量，將測量值與仿真值進行了對比。結果表明，所建立的六參量偏振BRDF模型的仿真結果與實測數(shù)據(jù)之間具有很好的吻合性，證實了該模型的準確性與有效性。
　　研究了氣溶膠濃度較高天氣條件下涂層目標偏振BRDF測量過程中的天空漫射光扣除方法。提出了一種基于Kubleka-Munk理論的多參量偏振BRDF模型與RT3模型相