基于测量数据的红外图像生成方法已经被提出了，但反演获得本征温度的过程中均未考虑太阳辐射及天空背景辐射对反演过程的影响。本文在反演过程中，考虑了太阳辐射及天空背景辐射对温度反演的影响，以实拍海面图像为例生成了扩展波段的红外图像。首先，根据红外成像原理，建立了精确的考虑环境辐射的传输模型，分析了每个辐射分量的特点及计算方法，比较分析了环境辐射及大气效应在不同波段的数值。重点讨论了适用于海面的Ross-BRDF反射模型，分析比较了Ross-BRDF模型在不同波段的特点，分析了其可靠性及优点，计算了指定角度的BRDF值。然后，对反演流程的各个模块进行理论建模，讨论了各个模块计算中需要注意的问题，分析了算法有效性。最后，以实拍海面图像为例，计算了反演过程每一步的处理结果，并仿真生成了扩展波段的图像；利用生成的仿真数据，对比分析了本文反演算法与传统算法的结果，显示了本文反演算法的有效性。本文在反演过程中添加对环境辐射的建模，增加了反演的精确性。