近年来,遥感技术的发展为监测、研究植被及其环境电磁信源信息提供了新的手段。尤其是,高时间分辨率的遥感数据在区域乃至全球大尺度物候研究已经取得了初步成果。遥感正日益成为研究植被物候监测的一个重要手段。高时间分辨率的遥感数据因其具有时间分辨率高、覆盖面积广的特点,在全球及区域大尺度植被物候研究中得到广泛的应用。相对于高时间分辨率的遥感数据,高分辨率成像光谱仪数据具有更高的空间分辨率和光谱分辨率,具有更大的应用潜力。为了更好地基于遥感信息研究植被电磁信源信息,非常有必要研究与植被密切相关的环境因素。本文主要研究小麦和土壤的电磁信源特征及其模型的构建。小麦信源研究主要基于时间序列的高光谱数据在小麦物候期监测和识别上的应用,通过对小麦的光谱数据的分析,研究影响小麦光谱的各种因素,直至追踪至信源；进而研究小麦内部、外部电磁信源的相互作用机理；结合小麦物候期高光谱监测结果,研究小麦的电磁信源模型。土壤信源研究主要基于土壤中许多成分在太阳反射光谱范围内具有诊断性吸收的特征,从土壤地球化学、几何光学散射以及植被三方面对土壤光谱特征进行研究,探索土壤信源分析技术手段,构建土壤光谱的分析模型。在此基础上,研究小麦-土壤混合信源的形成机理、表达模型和解混方法；最终建立小麦-土壤电磁信源应用模型库。利用小麦反射率的变化,结合小麦生育状况和籽粒产量,进行小麦估产。本文研究内容主要分为五大部分：一是绪论。主要论述了本文的研究背景、研究意义、国内外研究现状、研究内容、方法和技术路线。二是小麦遥感研究。主要研究影响小麦光谱的各种因素,直至追踪至信源；研究小麦信源的相互作用机理；搜集、归纳和整理出小麦信源表达的各种模型；结合小麦信源相互作用机理建立模型。三是土壤遥感研究。主要研究影响土壤光谱的各种因素,直至追踪至信源；研究土壤信源的相互作用机理；搜集、归纳和整理出土壤信源表达的各种模型；结合土壤信源相互作用机理建立模型。四是小麦-土壤混合模型研究。主要研究小麦-土壤混合信源的形成机理、分析和归类、表达模型和解混方法。五是小麦光谱特性和估产。主要研究在小麦整个物候期内光谱的变化特征,结合小麦生育状况和籽粒产量,进行小麦估产。