地形是遥感研究中必不可少的考虑因素。植物具有向地生长特性，即使处在坡面上，也会在重力方向生长而非是垂直于坡面生长。因此，简单地将平面模型旋转到坡面会忽略这一特性，从而导致坡面坐标参考系下错误的叶倾角分布：

图1  地形效应和植被向重力生长特性对植被冠层模型中叶倾角分布的影响示意图。箭头表示太阳光线，短实线代表叶片。(a) 下垫面为水平面时太阳光线与叶片相互作用的示意图（假设冠层中叶片水平）。下垫面为坡面时太阳光线与叶片相互作用的示意图：(b)不考虑植物向重力生长的特性，(c) 考虑植物向重力生长的特性

研究首先提出了一种同时考虑地形效应与植被向重力生长特性的通用地形算法，然后将这一算法应用到适用于水平地表的4SAIL (Scattering by Arbitrary Inclined Leaves) 冠层辐射传输模型，提出了适用于坡面的冠层辐射传输模型4SAILT (Scattering by Arbitrary Inclined Leaves with Topography)，具体建模过程与计算请参见论文。

在不同的大气状况、观测几何、地形条件、叶面积指数、叶倾角分布和温度等条件下进行了模拟和统计分析，结果表明构建的4SAILT模型与三维光线追踪模拟DART结果有很好的一致性，而忽略地形效应或是简单地进行模型旋转都会带来显著误差。

图2  不同模型模拟的辐亮度（W/m2/?m/sr）与DART 模型模拟结果的对比。(a, b, c) 4SAILT 模型；(d, e, f) 简单进行坐标旋转，忽略植被向地生长特性；(g, h, i) 不考虑地形效应的4SAIL 模型。不同波段范围（0.35–15，0.35–2.5和2.5–15 ?m）内的散点图分别按列给出。N 为散点数目。

论文链接：

H. Shi and Z. Xiao, “The 4SAILT Model: An Improved 4SAIL Canopy Radiative Transfer Model for Sloping Terrain,” IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., vol. 59, no. 7, pp. 5515–5525, Jul. 2021 (https://ieeexplore.ieee.org/document/9204430)