最近几十年来，遥感探测研究的发展提出了进一步发展大气辐射模式的需要。大气辐射传输方程广泛应用于对地观测卫星的大气参数反演、辐射强迫计算、大气订正等问题。对于不同波长的电磁辐射，由于起主导作用的物理过程不同.光学大气模型侧重计算大气的吸收和散射过程，红外-微波大气模型侧重计算吸收和发射过程。因此大气辐射模型分为紫外-光学-近红外大气模型和热红外-微波大气模型两类。
地球表面70%以上的面积都被水体所覆盖，地球上的水体与人类的生产和生活息息相关。用卫星遥感对海洋和内陆水体现象进行观测，可以获得全球尺度上长时间序列的观测数据，具有传统走航调查无可比拟的优势。在全球气候变化和区域生存环境不断恶化的大背景下，水色遥感在全球海洋研究和区域水环境监测中扮演着越来越重要的作用。水体生态系统模型主要包括三个部分，物理过程、光学过程、生物地球化学过程...
森林生态系统在生物圈与大气圈间二氧化碳等重要温室气体的交换过程中起着重要的作用。森林结构参数的定量反演是遥感应用的重要方向之一，遥感理论模型是理解电磁波与地物相互作用的重要工具，本平台收集了四类森林遥感理论模型：(1)用于辐射计数据的被动微波模型；(2)用于模拟合成孔径雷达数据的森林雷达后向散射模型；(3)用于模拟大光斑激光雷达回波波形数据的激光雷达模型; (4)用于模拟光学二项反射特性的光学模型。
积雪是地表最活跃的自然因素之一，地球上陆地有四分之三的淡水资源以冰雪形式存在。 欧亚大陆和北美洲地区在冬季至少有 80%的范围是被积雪所覆盖, 北半球1 月份平均雪盖面积大约有4650万平方公里，而在8 月份也有380 万平方公里。 在中高纬度地区，它是河流与地下水的主要补给来源之一。同时，积雪是气象学和水文学中的一个非常重要的参数, 积雪在全球气候和全球水能循环中扮演着极其重要的角色。
准确的模拟土壤的发射率对于定量的反演土壤水分，进而定量分析土壤在水循环中和气候变化中的作用具有重要的意义。AIEM模型是当前模拟土壤的发射率的一种重要的模型。而AIEM模型的精确模拟又需要介电常数模型提供精确的介电常数模拟。Mironov模型、Dobson模型和Frozen_Dielectric模型这三种模型能够提供不同条件下的土壤的介电常数模拟，能够与AIEM模型有效的耦合在一起，建立有效的土壤发射率模拟工具。
农作物提供了人类的粮食，农作物的产量直接关系到粮食安全。早期的方法是使用植被指数法或者回归的经验关系法来做农作物的遥感监测。这些方法的优势在于简单易得，缺点是不具备全局性。农作物辐射传输模型是研究作物生理参数（叶绿素含量，含水量，叶面积指数，叶倾角等）与遥感信号之间的定量关系，它具有全局性，能较好地适应不同区域环境，能为从遥感数据中定量反演出作物生理参数提供理论工具。
