背景
隨著經濟和科技的發展，國家的巨觀決策、資源調查、環境及災害監測等影響國民經濟發展的關鍵領域急需數據支持，要求數據具有空間上的巨觀性，時間上的連續性和可獲取數據的全面性。而遙感技術正具備這一能力，它能夠以不同的時空尺度不斷地提供多種地表特徵信息。
但是與遙感衛星獲取數據的能力相比，遙感數據的自動、定量化處理乃至對遙感數據信息的理解能力與對遙感數據的有效利用卻遠遠不足，這也是制約遙感發揮作用的瓶頸問題。因此，定量遙感逐漸成為遙感發展的主要方向。
建模
裝置在星體上的感測器，它的可測參數一般為電磁波的屬性參數，也就是電磁輻射強度、偏振度、相位差等，而我們的目的是要從這些可測參數中獲得有關目標的物理的、地理的、化學的、甚至生物學的狀態參數，所以在可測參數與目標狀態參數間建立某種函式關係是實現目標參數反演的關鍵一步，我們稱它為建模。
分類
1.統計模型（即經驗模型）：基於陸地表面變數和遙感數據的相關關係，對一系列的觀測數據做經驗性的統計描述或者進行相關性分析，構建遙感參數與地面觀測數據之間的線性回歸方程。
優點：參數少；容易建立且可以有效概括從局部區域獲取的數據，簡便，適用性強；
缺點：有地域局限性，所以可移植性差；理論基礎不完備，缺乏對物理機理的足夠理解和認識，參數之間缺乏邏輯關係。
2.物理模型：其模型參數具有明確物理意義，並試圖對作用機理進行數學描述。
優點：精度高，可移植性強；
缺點：此模型通常為非線性的，所以方程複雜，實用性較差；並且在複雜問題考慮中會產生大量參數，其中有些參數無法獲取，從而採取近似，會產生誤差，而對非主要因素有過多忽略或假定也會產生誤差。
3.半經驗模型：突出上述兩種模型的優點，迴避其缺點。考慮經驗數據和物理過程，其參數往往是經驗參數，但有一定物理意義。
反演
反演與建模是兩個不同的問題，建模是指就某種物理過程，建立與之對應的數學方程或方程組的問題，而反演就好像是解方程或解方程組的問題，顯然建立方程與解方程是兩個不同性質而又密切相關的問題。
所謂反演就是基於模型知識基礎上，依據可測參數值雲反推目標的實時狀態參數。要實現反演一般需要獲得足夠的信息量，數學語言可表達為獨立方程數必須等於或大於未知參數數目。所謂獨立就是指正交。
圖書信息
書 名: 定量遙感
作 者：梁順林
譯 者：范聞捷 等
出版社： 科學出版社
出版時間： 2009年02月
ISBN: 9787030237422
開本： 16開
定價: 68元（含光碟）
內容簡介
《定量遙感》自成體系，首先概要論述了定量遙感的基礎理論，分章節著重介紹大氣、植被冠層、土壤和雪面的輻射傳輸模型，並結合套用實例詳細介紹了感測器定標、大氣糾正、幾何糾正、各種植物生理參數（如葉面積指數、植物吸收的光合作用有效輻射比例） 、地球物理參數（如寬波段反照率、發射率和表面溫度）和四維數據同化等方面的代表現有研究水平的定量算法，最後給出了定量遙感在生態、農業等領域的套用案例。《定量遙感》全面、系統地介紹了定量遙感領域的反演基本理論和所取得的最新成就，是對定量遙感研究的系統概括和總結。
圖書目錄
前言
第1章 緒論
1．1 光學遙感中的定量模型
1．2 基本概念
1．2．1 數字值
1．2．2 輻亮度
1．2．3 立體角
1．2．4 輻照度
1．2．5 二向性反射率及反照率
1．2．6 地球外的太陽輻照度
1．3 遙感建模系統
1．3．1 場景生成
1．3．2 場景輻射建模
1．3．3 大氣輻射傳輸建模
1．3．4 導航建模
1．3．5 感測器建模
1．3．6 製圖和面元劃分
1．4 小結
參考文獻
第2章 大氣短波輻射傳輸建模
2．1 輻射傳輸方程
2．2 地表BRDF統計模型
2．2．1 Minnaert函式
2．2．2 Lommel?Seeliger函式
2．2．3 Walthall函式
2．2．4 Staylor?Suttles函式
2．2．5 Rahman函式
2．2．6 核函式
2．3 大氣光學特性
2．3．1 瑞利散射
2．3．2 米氏散射
2．3．3 氣溶膠粒子大小分布
2．3．4 氣體吸收
2．3．5 氣溶膠氣候學
2．4 輻射傳輸方程求解
2．4．1 輻射場分解
2．4．2 數值解法
2．4．3 近似解：二流算法
2．4．4 輻射傳輸的代表性解法（軟體包）
2．5 考慮表面BRDF的近似表達
2．6 小結
參考文獻
第3章 植被冠層反射模型
3．1 冠層輻射傳輸方程
3．1．1 冠層結構
3．1．2 一維輻射傳輸公式
3．1．3 邊界條件
3．1．4 熱點效應
3．1．5 非均質冠層的公式
3．2 葉片光學模型
3．2．1 “平板”模型
3．2．2 針葉模型
3．2．3 光線追蹤模型
3．2．4 隨機模型
3．2．5 混合介質模型
3．3 輻射傳輸方程的求解
3．3．1 近似解
3．3．2 數值解：高斯塞德爾算法
3．4 幾何光學模型
3．5 計算機模擬模型
3．5．1 蒙特卡羅光線追蹤模型
3．5．2 輻射度模型
3．6 最新進展
3．7 小結
參考文獻
第4章 土壤和雪的反射模型
4．1 雪和土壤單次散射的性質
4．1．1 雪的光學性質
4．1．2 土壤的光學性質
4．2 雪和土壤角反射率的多重散射解法
4．2．1 近似的解法
4．2．2 數值解法
4．3 幾何光學模型
4．4 雪參數的反演
4．5 實際問題
4．5．1 雪和土壤表面的粗糙度
4．5．2 混合雪像元
4．5．3 細雪與髒雪
4．5．4 藉助輔助信息的土壤反演
4．5．5 土壤穿透深度
4．5．6 土壤濕度狀況
4．6 小結
參考文獻
第5章 衛星遙感輻射定標
第6章 光學圖像的大氣糾正
第7章 地形校正方法
第8章 地表生物物理量的估計
第9章 地面輻射平衡估算Ⅰ：寬波段的反照率
第10章 地表輻射平衡估算Ⅱ ：長波
第11章 四維數據同化
第12章 真實性檢驗與空間尺度轉換
第13章 遙感套用
縮略詞
……
