目标与环境光散射特性研究关键在于如何能够在复杂的环境背景中将目标信息识别或者伪装起来。因此建立在实际地物环境背景下复杂结构目标的可见光谱散射模型,对目标与环境光学特性探测、识别与隐身等相关研究具有重要意义。论文基于BRDF的基本理论以及五参数BRDF模型对几类典型样片BRDF测量数据进行了拟合计算,分析了计算结果与误差。总结了适用于沙漠、土壤以及植被几类典型地表BRDF模型。基于MODIS数据,利用“核驱动”模型讨论了典型区域的沙漠、草地以及植被在不同入射天顶角、不同地物、不同季节以及不同波段内BRDF分布情况,结果表明:沙漠地表在同一个波段内同一入射天顶角下BRDF分布特性基本保持一致,但是在冬季时BRDF的值却比其他季节略大,依次是春季、秋季、夏季,在同一季节下同一入射天顶角,沙漠地表BRDF随着波长的增大而增大;在同一季节同一波段内,在观测角度较小时,地表BRDF值较为接近,而当观测角度较大时,BRDF值会随着入射天顶角的增大而增大;植被地表BRDF分布在不同波段不同季节内均存在“热斑”现象,BRDF值随季节变化明显;草地BRDF在夏秋两季因为草地较为浓密时BRDF分布基本跟植被变化趋势一致,而春冬季节草地生长稀疏,BRDF分布情况倒是基本与沙漠地表类似。利用3DS MAX软件建立地面大型车辆模型,对该模型进行三角面元网格剖分并作消隐处理,建立坐标系从而得到模型的三角面元坐标、法矢量以及面元面积。利用材料样片可见光谱BRDF拟合计算结果,以太阳为入射光源,基于面元法计算了不同精度的地面大型车辆模型的可见光谱散射亮度。分析了不同材料、入射角以及散射角对光谱散射亮度的影响。可以得出:同一材料在入射角一定时,在不同散射角下车辆的光谱散射亮度随波长的变化趋势基本一致。将模型退化成简单规则球体采用面元法计算其RCS,并将该结果与规则球体的解析解对比,验证了基于面元法计算大型车辆光谱散射亮度的正确性。考虑目标所处环境,建立了地面车辆与草地、沙漠复合模型,并计算了车辆与环境复合的可见光谱散射亮度,可以得出:在不考虑地物背景时与考虑环境背景时光谱散射亮度有所不同,但是他们的光谱散射亮度随波长变化的趋势基本是一致的。