本文从定量遥感地表通量的三个关键问题出发，对地表通量遥感反演时重要输入参数的空间尺度转换问题、模型算法优化问题和地面验证问题进行了初步的研究和探讨。通过对空间尺度转换通用公式进一步扩展，更深入地揭示了地表参数的空间尺度转换规律；利用分形几何在遥感图像中的应用，提出了一种新的信息分维定义式，不仅能够描述遥感信息的空间纹理特征和结构特征，而且定量表达了地表参数空间尺度转换差异与观测尺度的关系；通过对一种可操作的遥感蒸发二层模型核心算法进行优化和改进，提高了地表通量的反演精度；通过对水平平流对地表通量观测数据的影响进行纠正，使地表通量观测数据的能量闭合程度大大提高，更有助于实现地表通量遥感反演结果的准确地面验证。具体的研究内容包括：　　 (1)利用地表参数空间尺度转换通用公式，并结合方差的计算式，对通用公式进行了扩展，更强调了函数结构对地表参数空间尺度转换差异的影响，并进行了模拟分析；　　 (2)根据分形几何中信息分维的概念，提出了一种适用于遥感数据的新的信息分维定义式，应用其对叶面积指数和地表温度的信息分维进行了计算，取得了与理论分析较一致的结果；　　 (3)对一种可操作的遥感蒸发二层模型的核心算法，即像元排序对比法，进行了优化。通过实现干湿线的理论定位，确定了梯形框架的理论位置；通过非土壤水分因素对地表温度影响的排除，使地表混合温度的分解更符合理论要求，分解结果更加准确。由此也提高了地表通量遥感反演的精度。　　 (4)通过对水平平流影响地表通量观测的理论分析，提出了一种水平平流通量观测影响纠正方法。经过地表实验验证发现纠正后的地表通量能量闭合程度明显好于未纠正的结果，证明了模型的可用性和合理性。