本文利用蒙特卡罗方法，根据二维JONSWAP海谱模型和P-M海谱模型建立在不同海况条件下的二维海面。利用Modtran4.0软件计算了在可见光红外波段内大气的透过率，在不同的观测高度和不同季节太阳在可见光和红红外波段内的光谱辐照度，在不同季节和不同观测高度下天空在红外波段内的光谱辐照度，相同时刻下不同地理位置的光谱辐照度。结合海面红外辐射理论，计算了海面面元的自身红外辐射亮度，分析了在红外和远红外海面红外辐射的特点；将海面自身红外辐射亮度映射到探测器的每一个像素上，仿真出了在海面在不同风速及不同温度下3-5μm和8-12μm波段内海面自身红外辐射图形。根据粗糙面散射理论，得到了粗糙面面元之间的遮挡函数，算出在不同入射和散射情况下的遮蔽函数，实际计算中利用几何关系判断面元的遮挡效应，采用几何光学近似法求出每一个面元对天背景辐射的散射强度后，将所有面元在某一方向的贡献相加，从而得到总的散射强度。