本書首先介紹了主動微波遙感反演土壤水分的基本理論和國內外研究現狀,重點從主動微波定量反演中不確定性來源的角度,分析了在P、L、S、C、X五個不同頻率下當地表參數(均方根高度、相關長度、土壤水分和土壤溫度)和雷達入射角取不同值時,後向散射繫數及其不同極化組合方式對地表粗糙度參數的響應規律;在此基礎上,針對地表參數給主動微波遙感反演土壤水分帶來的不確定性,提出了基於組合粗糙度參數和考慮地表差異性的土壤水分反演模型,以及改進的有效粗糙度參數反演算法和尺度粗糙度的貝葉斯概率反演算法;*後對各種土壤水分反演算法中地表粗糙度的不確定性進行量化分析。