土壤湿度作为土壤性质的一个重要参数，在农业测量中有着极其重要的应用。偏振探测作为一种新兴遥感技术，可获取目标更丰富的信息，是对传统光谱遥感探测的有效补充。利用传统光谱遥感反演土壤湿度的研究已发展得较为成熟，而利用偏振光谱反演土壤湿度还处于起步阶段。本文将主要探讨土壤湿度和偏振特性的关系，为土壤湿度遥感探索新的方法。　　首先对土壤表面微观结构进行分析，指出土壤表面的反射光由镜面反射光和散射光组成，偏振特性和其表面粗糙程度有关；从理论上证明了利用偏振特性反演土壤湿度的可行性。　　其次，通过对仪器的误差进行理论分析和实际测试，制定了合理的测量方案。根据微面元理论，建立了土壤表面的多角度偏振特性模型。通过实验验证了该模型的实用性并对土壤在不同角度下，偏振度的变化规律进行了分析说明。　　最后对不同湿度的土壤进行了垂直和多角度探测，研究土壤湿度和其偏振度的关系。发现土壤湿度越大其偏振度越大，变化规律近似线性。通过偏振度模型和反射率模型的对比分析，探讨土壤偏振遥感的可行性。　　论文的创新之处在于利用偏振度来反演土壤湿度。由于偏振度为一相对量，无需设置参考板即可获得较高精度的特点使其更容易在遥感测量中获得推广。通过偏振测量和光谱技术的结合，不仅可获得土壤的光谱信息还可以通过光谱信息选择偏振度对土壤湿度的敏感波段，提高测量精度。