土壤水分是监测土地退化的一个非常重要的指标,是气候、水文、生态及农业等领域的主要参数,在地表与大气界面的水分和能量交换中起着重要作用。土壤水分的状况同样也可以反映出生态环境的健康状态,也是旱涝自然灾害发生的敏感指示因子之一。因此,使用遥感手段反演土壤水分,不仅能够克服传统监测方法费时、费力和以点带面等缺点,而且能够实现快速、及时和动态的监测与评估。遥感能够快速方便地获取大区域的地表信息,因此,使用遥感手段监测土壤水分意义重大。本文在收集整理国内外关于使用遥感定量反演土壤水分的相关研究资料以及甘肃省白银市的遥感影像数据、DEM数据和气温数据的基础上,以甘肃省白银市作为研究区域,根据太阳光线与实际地形之间的几何关系,利用DEM数据,考虑山地坡度、坡向和遮蔽等的影响,通过地理信息系统技术建立了起伏地形下天文辐射分布式计算模型,可准确计算山地天文辐射空间分布;同时对气温参数进行了高程、坡度、坡向和地形遮蔽等地形因子的订正,更为精细地表达了局地温度的空间分布差异;再结合Landsat5/TM6遥感数据,运用单窗算法反演可得到地表温度;根据地表温度可计算出温度植被干旱指数,运用ENVI的空间建模工具,可反演得到温度植被干旱指数分布图,从而准确地研究区域的土壤水分状况。实验结果表明,此方法较好地反映了白银市土壤的相对干旱状况,是一种充分考虑地形因子影响的监测土壤水分比较有效的方法。