针对高分卫星全球二氧化碳大尺度、实时、精确、高分辨率监测的重大需求，需要拓展和深化高光谱分辨率大气辐射传输理论及其卫星观测的正演仿真模拟和反演技术研究，提高反演速度，改进反演精度，建立二氧化碳全球反演业务算法为国内已经立项和后续发展的高光谱观测卫星温室气体探测载荷数据处理和应用提供技术支撑。

该方向主要开展高光谱遥感监测CO2产品反演和算法、O3和微量气体探测、高光谱大气辐射传输理论和数据处理方法的研究，建立、发展高光谱辐射的传输模式和遥感反演系统GF_VRTM-V1.0，为CO2、O3和微量气体的星载探测奠定理论基础，提供技术支持。该研究方向获国家重大专项2项资助，发表SCI论文10余篇, 成果应用于我国科学试验卫星和碳卫星。