La modélisation de la télédétection est la base de la compréhension des lois de la nature et la condition préalable à l'extraction quantitative d'informations en télédétection. La Chine a mis en place un système d'observation de la Terre assez complet et a lancé une série de satellites de télédétection nationaux. Comment exploiter pleinement l'efficacité appliquée des satellites nationaux et servir la construction économique nationale, est une exigence urgente pour le développement de modèles théoriques de télédétection à haute précision. Le double réflexion et le modèle directionnel infrarouge thermique sont des modèles théoriques importants de télédétection optique, le scénario du modèle allant de la surface homogène au scénario complexe, couvrant des feuilles, du sol, de la canopée, ainsi que des types de sols fragmentés et des formes complexes de surface. Dans cet article, on passe en revue les principaux progrès actuels des modèles théoriques de télédétection optique à l'échelle des éléments, de la canopée et de la surface complexe, comprenant des modèles d'éléments tels que les feuilles et le sol, des modèles de canopée tels que la végétation continue, la végétation discrète et les modèles de structure végétale, des modèles de surface complexe comprenant des mélanges de types de sol et des modèles de montagne. Un système de modélisation théorique de télédétection optique multi-échelle feuille—sol—canopée—surfaces complexes a été mis en place, capable d'expliquer les lois de base de la double réflexion et de l'indice de rayonnement infrarouge thermique à plusieurs échelles de scénarios. Le système théorique optique de modèles de télédétection multi-échelle feuille—sol—canopée—surfaces complexes est un soutien clé pour les applications quantitatives de la télédétection, jouant un rôle important dans l'évaluation des charges optiques, l'amélioration des techniques d'observation, l'extraction des paramètres de surface et la simulation de modèles de surface. Enfin, l'article fait une synthèse sur le développement futur des modèles théoriques de télédétection optique.