气溶胶是影响气候变化的重要因子，也是不确定性最大的一个影响因子。在卫星遥感应用领域中，由于当前几乎所有的地球物理参数(如LAI、反照率、NPP等)的卫星遥感定量反演，均需要地表真实反射率作为输入，而卫星传感器与地面之间充斥着大气层以及混合于其中的气溶胶，气溶胶信息是卫星遥感影像大气校正中最重要的参数之一。此外，气溶胶本身就是一种重要的大气参数，对空气质量监测和全球变化研究有着重要意义。　　 事实证明，足够精确的解析近似解可以帮助人们理解辐射传输的物理机制并应用其结果，在计算上和反演中比数值算法有极大的优越性。二流近似是求解大气球形反照率和透过率等参数的有效手段。本文从基于通量密度的二流近似的辐射传输方程出发，推导出考虑吸收的气溶胶反演模型，进而发展出考虑气溶胶类型的辐射传输模型。分析显示在太阳天项角和卫星天顶角不是很大时，与6S模型相比，新模型具有较高精度，且比不考虑吸收的模型精度有了很大改进。并对上述新模型进行校正，得到适用于大角度情况的模型。基于考虑气溶胶类型的新模型，应用于2008年2月-4月北京地区AVHRR数据，求取气溶胶光学厚度。　　 此外，MODIS可提供全球/区域尺度的气溶胶分布信息。但对于城市地区的空气质量应用，其精度和空间分辨率仍需有很大程度的提高。由于MODIS气溶胶标准产品(MOD04)的空间分辨率为10×10 km2，其气溶胶光学厚度数据应用于区域/城市区域的空气质量监测仍有限制。与日益增加的区域/局地大气现象研究需求相比，现有的高分辨率气溶胶光学厚度反演研究仍偏少。本论文基于新的先验知识策略反演了空间分辨率为500m的气溶胶光学厚度数据。经过验证，气溶胶光学厚度结果的不确定性为Δτa=±0.1±0.2τa。算法有望为NASA标准产品起到补充作用。