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地球上,山地约占陆地面积的20%。山地生态系统在全球环境中具有重要的作用,是地球快速发展的敏感区域。遥感技术的飞速发展,为探测山区的变化提供了条件。但是与平坦地表相比,崎岖地区的遥感影像具有明显的地形效应,这会导致“同物异谱”或“同谱异物”的现象出现,严重降低了生物物理参数反演、土地覆被变化检测等遥感应用的精度。所以山地或丘陵地区卫星遥感图像的地形校正是一项必要的工作。但是,目前很少研究关注具体某种地形适合用哪种地形校正模型。为了节约数据处理时间,并获得更为准确的地表信息,为不同的地形找到合适的地形校正方法是很有必要的。本文的主要研究内容及结论如下:(1)重点研究了基于BRDF的物理校正模型的物理基础,描述了崎岖地形上接收到的太阳直接的辐射部分、天空散射的辐射部分和邻近像元的反射辐射部分之间的联系。探索了BRDF的物理意义和线性半经验核驱动的MODIS BRDF/Albedo模型基础,并将它们应用到辐射传输模型中。(2)将基于BRDF校正模型应用到Landsat8遥感影像上,探索了如何利用6S辐射传输模型对Landsat 8数据进行大气校正并获得大气参数。(3)使用经验统计校正模型、C校正模型、SCS校正模型、SCS+C校正模型和基于BRDF校正模型对南方具有代表性的五种地形,包括平原地形、丘陵地形、低山地形、高山-丘陵地形和高山-低山地形,进行地形辐射校正,并用目视分析、去相关分析和平均值、标准差分析对校正后的图像进行对比分析,得到如下结论:综合三种分析的结果考虑,对于五种地形来说,校正效果最好的是经验统计校正模型和C校正模型,SCS+C校正模型次之,而效果最差的是SCS校正模型和基于BRDF校正模型;基于BRDF校正虽然可以有效的削弱空间立体感,但对于丘陵地形、低山地形、高山-丘陵地形和高山-低山地形来说,基于BRDF校正模型校正后的图像都出现了不同程度的失真情况;SCS校正模型在五种地形的局部太阳入射角余弦值较小区域都表现出不同程度的过度校正现象。