地表的大部分地区被植被覆盖，植被的分布、生长对环境有很大的影响.理论与实验证明，微波遥感可以用来研究植被层及其下垫面土壤的特性.当地表被植被层覆盖时，植被层吸收、发射以及散射微波辐射信号，地表的微波辐射特征被改变。所以，为了准确获取下层土壤及植被层的辐射特征，必须通过理论和实验研究得到来自植被的微波辐射作用。　　 本文采用了一个较为复杂的被动微波模型来模拟植被层的辐射传输作用和衰减特性。该模型基于光线跟踪原理，并通过双矩阵模型( Matrix-Doubling)算法计算来自不同散射体的总散射.模型可以模拟不同频率下植被内部，以及植被跟地表之间的多次散射，从而得到不同入射角和不同极化的地表发射率.在这个植被模型中，植被层被描述为充满均匀分布的圆盘和圆柱体形状散射体的集合.用IEM模型来描述土壤的发射。　　 在耦合矩阵模型中，L-系统被用来生成微波辐射计视场内具有真实三维几何结构的虚拟植被.L-系统基于数学中的分形原理.将通过L-系统模拟获得的植被三维结构信息作为耦合矩阵模型中的输入参数。　　 实验中，我们用一台车载的微波辐射计于2008年1月在河北省保定市清苑县和2008年3月在甘肃省扁都口地区对有植被层覆盖地物的微波辐射特征进行连续观测.微波辐射计的观测频率为18.7GHz和36.5GHz，都为双极化通道.辐射计为德国RPG公司研制，为北京师范大学在2006年购置。实验中微波辐射计被固定于一个可以升降的液压平台上，辐射计观测高度角可在20°到70°之间变化，最小变化间隔为1°.微波辐射计每次进行观测前通过扫空校准和液氮校准进行定标.辐射计测量后获得观测地物的亮度温度数据。在地基微波辐射计观测地表亮度温度的同时，同步测量实验区域的土壤含水量、土壤剖面温度、地表粗糙度、植被含水量、植被的几何参数以及环境温度等数据。　　 通过对比植被辐射模型计算得到的模拟数据与实验场中的实测数据得出，模拟数据与实测数据符合得较好.这为研究植被层的发射率和植被的微波辐射特征提供了极好的数据结果。同时也为卫星数据同化、土壤水分监测以及植被变化监测等提供有利的数据支持。