光检测和测距（LiDAR）强度数据的分析以提取表面特征在遥感研究中引起了极大的兴趣。 LiDAR强度数据的一种潜在应用是目标分类。导出了新的双向反射率分布函数（BRDF）模型，用于粗糙和光滑表面的目标表征。基于同轴全波形LiDAR系统的几何结构，通过坐标变换改进了积分方法，建立了BRDF模型与LiDAR强度数据之间的关系。进行了一系列使用典型城市建筑材料的实验，以验证所提出的BRDF模型和集成方法。拟合结果表明，从提出的BRDF模型中提取的三个参数可以从粗糙度，镜面反射率和漫反射率的角度区分城市