光谱模型可以分成几类

(1）几何模型

在这类模型中,树冠被认为是由地面(其反射率已知)和具有几何结构(如形、球形、锥形、椭球形等)与光学特性(如反射率、透过率、吸收率等)的目标以定方式相结合而形成。所有的光的接收、阴影以及地面的反射率都得到了分以便决定树冠的反射率。

几何模型较好地表达了离散分布的树冠(灌木丛、稀散的树木、果园以及处于生长初期的庄稼等),在此种情况下,双向散射可以忽略。在太阳天顶角较低的情况时,目标之间的阴影也可以忽略。

(2)混合介质模型

在该类模型中,每一个植物单元都被看作具有一定光学特性的小吸收、散射粒子(平面、柱体),且在水平面上任意确定的方向内随机分布。此时,树冠被考虑成是一层均匀的平面平行层,在该平行层中,辐射场仅依赖于坐标Z(垂直于树冠)。树冠的结构常常是通过叶面积指数和叶子的角度分布来考虑。在该类模型中,忽略了树叶的维数、树叶间的有效距离以及沿水平方向上树叶的非随机分布量等。

混合介质模型对于较密集、较水平均匀的树冠(植物单元相对于树冠的高度而言更小)可得到较好的结果。

(3）混合类模型

在混合类模型中,树冠由具有几何结构的植物的分布来估计,植物单元被考虑成吸收和散射粒子,而且双向散射没有忽略。

混合类模型可以适用于那些既不离散也不密集的树冠。很显然,该类模型是最复杂的模型,但也是用途相当广泛的模型。在有限的条件下,混合类模型可以同时代表离散和密集的树冠。

(4）计算模拟模型

在计算模拟模型中,植物单元的分布和方向可以通过计算机来模拟,每一个植物单元都可以认为是有限面积所组成。此时, Monte Carlo过程（涉及随机数量的选择)被用来决定光束是否击中植物单元中的某一个面积。如果被光束击中，则再一次利用Monte Carlo过程来选择散射辐射的方向。因此,辐射的接收与散射可以几乎在一个光子到一个光子的基础上进行追踪。这类模型的计算量巨大,但能允许在树冠内模拟整个辐射过程。