地表反照率是气候和陆面过程模式中的一个重要参数，它量化了地表对太阳辐射能的反射，能有效的监测地表辐射能量的交换。反照率的遥感反演与验证是定量遥感研究中的一个重要方面，对气候、生态环境变化的监测具有重大的意义。　　本文选择Surfrad的Desert Rock（荒漠）和Goodwin Creek（农地）站点，Greenland的JAR1和JAR2（冰雪覆盖）站点和中国通量网的长白山（阔叶混交林）、西双版纳（常绿阔叶林）、当雄（草地）作为研究区域。本文首先利用ETM+影像反演地表反照率，然后利用ETM+为中间尺度通过基于地学统计的方法上推到MODIS产品的尺度，进而对MODIS反照率产品进行验证。研究内容和结论包括：　　（1）结合地表覆盖类型季节的变化，区分植被覆盖和冰雪覆盖下垫面，选取合适的反演模型反演ETM+反照率。根据下垫面类型的不同采用不同的反演模型能有效的降低反照率反演中的误差，通过与地面站点测量值比较，ETM+反照率反演精度符合要求。　　（2）利用半方差函数及其相关参数分别分析几种典型下垫面夏季植被的生长季节和冬季植被的休眠季节地表反照率的空间变异性和尺度效应。针对半方差分析的地表反照率的同质单元的大小利用能有效描述像元近邻效应的点扩散函数将ETM+数据尺度扩展到最小同质尺度进行反照率反演，再根据MODIS像元内最小同质单位的平均的方法进行尺度转换。在减小近邻像元的影响下，将ETM+反照率与MODIS反照率实现空间尺度的对应。　　（3）研究发现，短时期内太阳高度角的变化对反照率的变化有较大的影响，由于ETM+过境时太阳高度角与MODIS产品（当地正午时分）太阳高度角一般不一致，所以根据地表反照率和太阳高度角建立两者之间的统计模型，将ETM+反照率归一化为当地正午时分反照率，能有效的减小反照率产品验证过程中误差。　　（4）结合各种典型下垫面的地面站点测量数据和ETM+反照率数据对MODIS反照率产品的进行验证，并从时间序列和空间区域尺度分析反照率产品产生误差的一些原因，产生误差主要原因有MODIS反演时“核”对各种典型下垫面的地表辐射传输的模拟能力及太阳高度角的影响等。