双向反射分布函数(BRDF)是有效描述目标表面空间散射特性和光谱特性的物理量。它主要由表面粗糙度、介电常数、波长、角度、偏振等因素决定。BRDF可以用来评估各类材料表面的可见光、红外激光双向反射、吸收和辐射特性,反映了如色彩、纹理、光泽等表面的可见特征。它不仅可以用于植被长势检测、国土资源遥感、环境气候监测及抑制杂散光等方面,还可加速遥感定量化进程,多角度监测全球气候系统,改善电子显示屏的性能,确定各种目标材料的光学特性。美国、德国、日本、加拿大等一些发达国家科研机构已于上世纪先后建立了BRDF测量装置。而我国对目标特性的研究起步较晚,目前,考虑到我国还没有自己的适用于多波长的不同温度散射测量系统,本文在空间散射特性测量技术研究领域展开了如下创新性工作:1、BRDF实验装置的控温改进。本文在集光、机、电于一体的全自动BRDF测量系统的基础上,附加加热装置即由双向可控硅和AL808自整定控制器调节的温控系统,温度变化范围为25℃-410℃,涉及的测量光谱范围从可见光到近红外、中红外直至中远红外,从而可实现试样在不同温度条件下的半球空间光散射特性测量。2、试样铜的空间散射特性研究。采用单一参考测量法(标准试样为F4白板),实现金属铜在不同温度下半球空间散射的测量实验,对影响铜表面BRDF值的三种因素(温度、入射角、波长)进行了分析,得到了一些很有价值的数据。3、铜表面散射半经验模型的建立。详细研究了铜表面在不同温度和探测方向下的BRDF实际测量值,借助遗传算法对实测数据进行曲线拟合及参数优化,建立了铜表面不同温度的散射特性数学解析模型。