ProSail Python代码
时间: 2023-07-10 21:07:34 浏览: 76
以下是一份使用Python编写的ProSail模型代码示例:
```python
import numpy as
from scipy.optimize import curve_fit
# 定义ProSail模型函数
def prosail_func(theta, rho, tau, lai, lidf, hspot, spp, skyl, solar_zenith, solar_azimuth, view_zenith, view_azimuth):
# 将输入参数转换为ProSail所需的格式
solar_zenith = np.radians(solar_zenith)
solar_azimuth = np.radians(solar_azimuth)
view_zenith = np.radians(view_zenith)
view_azimuth = np.radians(view_azimuth)
# 计算各种辐射量
mu0 = np.cos(solar_zenith)
mu = np.cos(view_zenith)
phi = np.abs(solar_azimuth - view_azimuth)
if phi > np.pi:
phi = 2 * np.pi - phi
gamma = np.arccos(mu0*mu + np.sqrt(1-mu0**2)*np.sqrt(1-mu**2)*np.cos(phi))
S = np.sin(solar_zenith) + np.sin(view_zenith)
L = np.abs(np.tan(solar_zenith) - np.tan(view_zenith))
q = mu/mu0
# 定义ProSail的各个参数
cab = np.exp(-0.001512*lai/np.cos(solar_zenith))
car = cab/4
cbrown = (1 - cab)/2
cw = 0.015 + 0.005*np.exp(-1.5*lai/np.cos(solar_zenith))
cm = 0.009 + 0.005*np.exp(-1.5*lai/np.cos(solar_zenith))
ant = 1 - 2*np.exp(-1.5*lai/np.cos(solar_zenith))
rsoil = 0.05
# 计算ProSail模型输出的反射率和透射率
rho_p, tau_p = prosail(cab, car, cbrown, cw, cm, ant, lidf, hspot, spp, skyl, solar_zenith, solar_azimuth, view_zenith, view_azimuth, S, L, q, gamma, rsoil)
# 返回反射率和透射率与实际观测值之间的误差
return rho_p - rho, tau_p - tau
# 定义从文件读取观测数据的函数
def read_data(filename):
data = np.loadtxt(filename)
theta = data[:, 0]
rho = data[:, 1]
tau = data[:, 2]
return theta, rho, tau
# 定义主函数
def main():
# 从文件读取观测数据
theta, rho, tau = read_data('data.txt')
# 使用曲线拟合函数拟合ProSail模型
popt, pcov = curve_fit(prosail_func, theta, [rho, tau])
# 输出拟合结果
print('cab: %f' % popt[0])
print('car: %f' % popt[1])
print('cbrown: %f' % (1 - popt[0] - popt[1]))
print('cw: %f' % popt[2])
print('cm: %f' % popt[3])
print('ant: %f' % popt[4])
print('lidf: %f' % popt[5])
print('hspot: %f' % popt[6])
print('spp: %f' % popt[7])
print('skyl: %f' % popt[8])
```
这段代码使用了SciPy库中的curve_fit函数来拟合ProSail模型。需要注意的是,这里的Prosail函数是在外部调用的,需要将其代码复制到当前文件中。此外,还需要将输入参数转换为ProSail所需的格式。
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