地表短波净辐射是地球系统辐射收支的重要组成部分，它控制着地表辐射收支和地气系统辐射平衡，是陆表过程的能量输入。遥感反演地表短波净辐射突破站点观测的局限性，尤其是对人迹罕至的区域，地表短波净辐射的遥感估算结果为全球变化研究提供了丰富的数据源。然而，遥感反演地表短波净辐射仍然存在一些问题，如多光谱传感器与地表短波辐射波段范围不一致，大气辐射传输和云的干扰，传感器定标精度等，这些因素都对精确估算地表短波净辐射具有重要意义。因此，无论从数据源还是反演方法的角度，提高遥感反演地表短波净辐射的精度都显得十分迫切。　　本文在系统性总结地表短波净辐射定量反演的基础上，重点针对多光谱数据与地表短波辐射波段范围不匹配的问题，采用波段连续、覆盖范围宽的高光谱数据反演地表短波净辐射，文中提出了一种半物理-半经验的方法，并分别为晴天和云天两种天气条件建立反演模型。通过与多光谱数据反演的结果比较发现，基于高光谱数据估算的地表短波净辐射精度更高。在上述反演过程的基础上，本文尝试利用多尺度遥感估算的地表短波净辐射检验粗分辨率短波辐射产品，为短波辐射遥感产品应用于全球变化研究提供依据。从广义真实性检验的角度，本文提出了一种大气层顶高光谱反射率数据的模拟方法，为本文反演模型推广应用于多种气候类型区域提供数据保障。具体包括:　　(1)高光谱反演地表短波净辐射数学模型研究。本文从多光谱数据波段与地表短波净辐射全波段不匹配等数据源问题，以及现有反演方法存在的弊端出发，提出了一种基于高光谱数据的半物理-半经验的地表短波净辐射反演方法，针对晴天和云天条件，通过大量太阳-观测几何、气溶胶/云光学厚度和地表海拔的辐射传输模拟，获取了大气参数，进而估算了各种地表类型的TOA方向反射率和地表短波净辐射，并根据逐步回归建立了拟合关系，为两种天气条件分别建立了反演模型。　　(2)分别建立晴天和云天反演模型。针对晴天条件，作者从122幅Hyperion影像反演了地表短波净辐射并进行了统计分析，再利用大气辐射传输模型建立了水汽含量和水汽透过率的关系，对反演结果进行了修正;针对云天条件，作者在对Hyperion水汽波段进行敏感性分析的基础上，改进了云天反演模型，并利用38幅Hyperion影像进行了反演验证。　　(3)尝试了一种多级尺度验证粗分辨率遥感产品的真实性检验方法。利用基于Hyperion数据的高光谱反演方法估算1公里范围的地表短波净辐射，与MODIS反演的1公里反演结果比较分析尺度上升时的MODIS数据的误差;从MODIS数据反演1°范围的地表短波净辐射，比较验证GEWEX数据的误差;进而比较GEWEX和ISCCP的地表短波净辐射，形成多尺度逐级检验的过程。　　(4)从广义真实性检验的角度出发，探索了一种TOA高光谱影像模拟方法并用于验证本文的反演模型。利用光谱重构模型从MODIS地表反射率产品模拟了地表高光谱反射率，进而耦合大气辐射传输模型估算了TOA高光谱反射率，利用此数据验证了本文的反演模型，证明基于高光谱反演模型的有效性，有利于该模型在高光谱数据稀缺的地区的验证与推广应用。　　本文的主要创新内容包括:提出了采用高光谱数据反演地表短波净辐射的思路，并分别建立了晴天和云天条件的反演模型;尝试利用多尺度遥感估算的地表短波净辐射检验粗分辨率短波辐射遥感产品;探索了一种大气层顶高光谱反射率的模拟方法，为本文模型在多中气候类型的推广验证提供了数据保障。