植被在地表占有很大比例,且地表相当一部分的植被分布在山区,因此坡地植物是遥感探测的主要对象。传统遥感假定地表为朗伯体,这种假设与实际相差较大,尤其是对于坡地植物的探测,坡地的坡度、坡向以及探测器的探测角度等因素都会对探测结果产生影响。随着定量遥感技术的发展,高光谱遥感和偏振光遥感逐渐成熟起来。因此对坡地植物进行多角度、高光谱和偏振遥感探测就显得尤其重要。对于坡地植物,为了在理论上更深入地探讨BRDF(二向性反射分布函数)和BPDF(二向性偏振分布函数)在特定坡度、坡向、探测天顶角和波段条件下孰优孰劣,本文做了一些相关研究。本研究在实验室环境下模拟均匀坡坡面,考虑到现实中可能出现的各种坡度、坡向以及探测天顶角,先分别探讨坡地植物的BRDF特性和BPDF特性,在此基础上将二者进行对比分析,进而确定在不同的影响因素作用下,二向性反射比和偏振反射比哪种更适用于传统遥感探测。研究发现:对于坡地植物的BRDF特性,随着坡度的增加,坡地植物的反射比是先增大后减小的,且在近红外波段受到的影响比可见光波段更为显著。当仅坡向变化时,坡面方向越转向迎光方向,坡地植物的反射比越大。且以光源主平面的方向为标准方向,标准方向两侧对称坡向对应的叶片反射比基本呈对称分布。在近红外波段,随着探测天顶角的增大,坡地植物的反射比逐渐降低,且降低的速率越来越大。当仅坡度或坡向变化时,坡地植物的BPDF特性变化规律与BRDF特性变化规律相似。当仅探测天顶角变化时,坡地植物的偏振特性受到波段的影响,在不同的波段表现出不同的变化规律。将坡地植物的BRDF和BPDF光谱特征进行对比,对于传统遥感,当仅坡度变化时,在400-2000nm波段范围内利用二向性反射比来反映坡地植物的反射信息优于偏振反射比。随着坡向的变化,在400-1328nm波段内,坡地植物的偏振反射比较适合用于传统遥感探测;在1328-2500nm波段内,二向性反射比较适宜用于传统遥感探测;而在1328nm处,二者受坡向变化的影响程度相当。当仅探测天顶角变化时,在400-1366nm波段内,坡地植物的偏振反射比较适合用于传统遥感探测,而1366-2000nm波段内,坡地植物的二向性反射比优于偏振反射比,在1366nm波长处,二者受探测天顶角变化的影响程度相当。本研究更着重于理论探讨,研究结果能够为高光谱及偏振遥感技术的发展提供理论参考,为遥感技术在坡地植物方面的应用提供更多的科学依据,同时对水土保持和生态环境的保护有着重要的现实意义。