地表短波净辐射反映了地表吸收太阳短波入射辐射的能力，是地球能量与水循环、全球天气及气候变化等模型的重要参数。太阳短波入射辐射和地表反照率共同决定了地表短波净辐射时空分布。遥感已成为地表短波净辐射估算的重要数据源。然而，大气效应、地形效应与地表方向反射特性导致山区短波净辐射时空异质较强，全球辐射收支产品及现有的用于大尺度的太阳短波净辐射估算方法均不能满足山区复杂地形条件下的需求。需要将卫星遥感、DEM与辐射传输模型相结合估算山区短波狰辐射估算提供了一种有效手段。综观国内外山区短波净辐射模型，仍存在高分辨率的大气光学特性难以准确获取、地表反射率/反照率反演中朗伯体假设等缺陷。本文在前人研究成果基础上，借助高分辨率DEM、Landsat TM影像和MODIS(Moderate ResolutionImaging Spectrometer)大气光学厚度产品，以现有山区辐射传输模型为基础，在大气透过率计算、地表二向反射分布函数(Bidirectional ReflectanceDistribution Function，BRDF)、遥感影像地形标准化等方面进行了改进。本研究主要内容包括：　　⑵基于高分辨数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）、MODIS水汽与气溶胶大气光学厚度产品，发展了一种估算晴空条件下复杂地形区地表太阳短波入射辐射的方法。山区太阳短波入射辐射分解为太阳直接辐射、散射辐射和周围地形反射辐射，三种分量不同程度地受大气与地形条件影响。首先，将MODIS水汽与气溶胶大气产品作为输入参数，推导水汽与气溶胶宽波段大气透过率计算模型。然后，将修改后的大气透过率模型引入山区辐射传输模型，估算地表短波入射辐射。黑河流域上游大野口子流域内关滩森林站和马莲滩草地56个晴空数据表明，该方法估算精度较高，其平均偏差MBE与平均偏差百分比MBE％分别为-61.9 W m-2和-6.2％，均方根误差RMSD与均方根误差百分比RMSD％分别为74.4 W m-2和7.5％。　　⑵将坡度、坡向引入MODIS BRDF线性核驱动模型算法(AMBRALS)，建立了山区BRDF模型。在太阳主平面内，Ross与Li氏核函数是太阳入射角和传感器观测角的函数。然而在复杂地形区，太阳照射角与传感器观测角随地形而改变，从而影响地表BRDF反射特性。因此，在两个核函数中引入坡度和坡向因子，发展山区BRDF核线性驱动模型。　　⑶在高分辨率DEM基础上，借助MODIS BRDF核系数产品与MODIS水汽、气溶胶产品，同时考虑大气效应、地形效应以及山区BRDF模型，发展了一种遥感影像地形标准化模型。本方法与其他三种不同的大气与地形校正方法进行比较，表明基于DEM与MODIS大气产品的地形标准化模型同时考虑了大气与地形效应，能有效地去除大气影响，同时也能很好地去除地形效应的影响，从而更准确地反演地表反射率。　　⑷基于山区辐射模型，利用高分辨率DEM(5 m)探索地形校正中DEM的空间尺度效应。首先根据5 m DEM数据、地表土地利用/覆盖图、地物波谱库、TM波谱响应函数等数据得到传感器大气顶30-500 m四个尺度的辐射亮度模拟影像。然后利用5-500 m六个尺度的DEM数据分别对模拟影像进行地形校正。结果表明，DEM空间分辨率越高，遥感影像地形校正效果越理想。因此，对于高分辨率遥感影像最好使用基于子像元尺度DEM数据进行地形校正，如对30m空间分辨率遥感影像进行地形校正最好使用10 m DEM数据。　　⑸在太阳短波入射辐射估算与遥感影像地形校正基础上，估算了9个晴空日MODIS上午星Terra过境时刻的黑河流域上游地区大野口子流域30 m空间分辨率的地表短波净辐射空间分布图。三个典型时相的估算结果表明，研究区地表短波净辐射具有较强的时空异质性。地表短波净辐射估算结果与关滩森林站和马莲滩草地站点地面观测值较为一致，R2为0.756，平均偏差MBE与平均偏差百分比MBE％分别为-72.5 W m-2和-8.8％，而RMSD％为84.0 W m-2和10.1％。