一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法，构建的函 数是一个定量表达散射能量空间分布特征的函数，属于遥感地质领域，它适用于岩石与矿 物反射与发射光谱的数值模拟与仿真。
【背景技术】
[0002] 定量表达光线被矿物颗粒散射后散射能量空间分布特征的函数，是岩石与矿物反 射与发射光谱的数值模拟与仿真模型的重要的数学基础。目前主要采用数学多项式来表 达，应用最广泛的是勒让德多项式。该表达式也称为相函数，是相位角的函数。相位角是入 射光线与散射光线的夹角，变化范围为0?2 31，即0-180度。
[0003] 严格来讲，散射相函数必须满足的一个光散射特性的基本物理条件是，对散射相 函数在0?2 JT范围内积分时，积分值恒定为2 JT。而事实上，有些相函数无法满足这一基 本条件，直接用于岩矿光谱的数值模拟会影响模拟精度。因此，开发满足这一基本条件的相 函数的构建方法有助于提高岩矿光谱数值模拟精度。
【发明内容】
[0004] 1、目的：本发明的目的是提供一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构 建方法，构建的相函数满足相函数的基本物理条件，即对散射相函数在0?2 31范围内积分 时积分值恒定为2 31。
[0005] 2、需解决的技术问题
[0006] 通过对采用的相函数在0?2 31范围内的积分表达式进行推导，分析积分表达式 是否恒定为2 31。如不为2 31，且相对于2 31的变化量与相函数变化无关，则可通过在原有 相函数的表达式中减去一个变化量，来使新的相函数满足光散射特性的基本物理条件。
[0007] 3、技术方案
[0008] 本发明针对上述需要解决的技术问题，提出了相应的解决方案。整体解决方案见 附图1。本发明是一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法，该方法具体步 骤如下：
[0009] 步骤一：相函数的选定
[0010] 选定采用什么数学表达式来作为相函数表达式。常用的相函数表达式有1阶勒让 德多项式，2阶勒让德多项式。
[0011] 步骤二：相函数的积分表达式的推导
[0012] 推导相位角在0?2jt范围内函数的积分表达式。积分表达式推导的公式为，
[0013]
【主权项】
1. 一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法，其特征在于：该方法具 体步骤如下： 步骤一：相函数的选定 选定采用什么数学表达式来作为相函数表达式，常用的相函数表达式有1阶勒让德多 项式，2阶勒让德多项式； 步骤二：相函数的积分表达式的推导 推导相位角在0?2 范围内函数的积分表达式，积分表达式推导的公式为，
其中，A为相函数在0?2jt范围内函数的积分表达式，P为相函数，g为相位角； 步骤三：相函数积分表达式的分析 分析相函数积分表达式是否恒定为2 ，如果是，则表明相函数满足光散射特性的基本 物理条件，不需构建新的相函数；否则需构建，应分析积分值相对于2 31的变化量是否与相 函数变化无关，如无关，则构建新的相函数； 步骤四：新相函数的构建 上一步计算的相函数积分值减去2 31，得到一个变化量，该变化量除以2 31，得到一个 相函数的修正系数，在步骤一选定的相函数表达式基础上减去这一修正系数，得到新的相 函数。
【专利摘要】一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法，它有4个步骤：步骤一、相函数的选定；步骤二、相函数积分表达式的推导；步骤三、相函数积分表达式的分析；步骤四、新相函数的构建。与目前采用的相函数最大的不同是，它构建的相函数满足了散射相函数必须满足的一个基本物理条件，即对散射相函数在0～2π范围内积分时，积分值恒定为2π。本发明属于遥感地质领域，它适用于岩石与矿物反射与发射光谱的数值模拟与仿真，由于满足了颗粒光散射基本物理条件，有助于提高岩矿光谱的数值模拟精度。
【IPC分类】G01N21-47, G06F19-00, G06F17-15
【公开号】CN104572580
【申请号】CN201410799627
【发明人】闫柏琨, 赵哲, 杨苏明
【申请人】中国国土资源航空物探遥感中心
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月19日