1)偏振遥感图像特征研究
乔延利基于安光所自处研制的CCD成像仪，举例说明了偏振遥感信息在表达暗目标(或低照度)和人工建筑目标方面有更丰富的内涵。从物理数学方法上简要归纳了遥感偏振信息的处理解译过程。曹汉军等基于实验型偏振CCD相机，在自然光照条件下，进行了自然目标和人工目标的偏振图像数据获取实验。结果显示：偏振图像信息与强度图像相比，低照度(阴影等)部分，特别是边缘信息得到了增强。从模拟目标样品的实验结果看，偏振信息对纹理探测效果十分明显，结合边缘信息的增强作用，偏振探测在军事侦察及伪装检测等方面有着广阔的应用前景。
2)对地观测偏振遥感信息的应用研究
偏振遥感的一个重要目的就是要能过偏振测量，利用大气气溶胶的散射偏振光数据来反演大气气溶胶厚度（大气气溶胶厚度对于定量化遥感是一个非常重要的参数）。但如果对地物偏振光谱没有仔细研究，要高精度地将大气与地物的偏振效应分开也是很困难的。因此应用偏振测量本身进行大气测量而言，开展地表主要地物偏振特性测量很有必要。
在1987年，LoisGrant就指出树叶不是单纯的散射而不是单纯的镜面反射，而是两者都有，镜面反射发生在叶子表面。并探讨了如何利用偏振特性将镜面反射与散射分离的技术问题。同年，PaulWoessner等也探讨了影响植被偏振特性的因素。研究表明偏振强度的大小受入射角及目标反射率的影响，并且偏振强度的大小与目标反射率的大小成反比。赵云升等研究了植物单叶偏振反射特征以及影响植物单叶偏振反射的主要因素，从实验中测得反射比与植物种类、光线入射天顶角、探测角与方位角的关系。董国权等讨论了近年来最新发展的高分辨率微分光谱、偏振光、激光荧光光谱和远红外细分光谱等几种新型的植被光学遥感方法．从这些方法的物理基础出发，分析了利用高分辨微分光谱技术探测植被反射光谱的“红缘”，及冠层反射偏振度指数、植被冠层荧光指数等具体的遥感应用方法。
1987年，PaulWoessner在研究植被偏振同时也研究了土壤的偏振特性，同样表明偏振强度的大小与目标反射率的大小成反比。赵云升等根据实测数据揭示了土壤的偏振反射特征，分析了影响土壤偏振反射的主要因素，从实验中测得反射比与土壤种类、入射角、探测角及方位角的关系。
赵云升等探讨了水、油等液体表面的偏振反射特征，分析得到影响液体表面偏振反射的主要因素有液体的种类、波段、方位角、探测角及光线入射角。
3)利用Polder偏振数据进行气溶胶反演
气溶胶对辐射的影响是造成地表辐射平衡不确定性的最大因素。我们用气溶胶的特性来描述气溶胶的一些参数如光学厚度、类型及折射指数。如果在海洋上能用670um和865um处的总辐射率及偏振辐射率来反演气溶胶，那么只要通过偏振观测就能反演气溶胶。Polder通过提供全世界的气溶胶图，为观测对流层中的气溶胶的来源与传输开辟了一条道路。在Polder图上，可以清楚看到气溶胶来源的季节变化[5]。虽然Polder的气溶胶数据包括了地表的数据，可是Polder对气溶胶参数是在海洋上空获取的，它假设海洋的反射为0，因此实际上没考虑地气系统的耦合。
