本发明涉及一种基于辐射度的水生植被冠层反射建模方法，其步骤如下：根据所模拟植被的形状结构、几何参数等特征构建出水生植被的三维场景；耦合水面模型、水体模型和叶片模型设置场景的属性；将水面的散射分布函数和水体的散射相函数使用球谐函数进行表示并存储；根据入射光照分布求解场景中每个面元的初始辐亮度分布；使用渐进辐射度的方法迭代求解每个面元的最终辐亮度分布；根据场景中每个面元的辐亮度分布求解场景的冠层反射分布，进而探究水生植被冠层的反射光谱特性及反射方向特性。该发明将为水生植被冠层生理生化参数遥感监测与成像模拟提供新的模型工具与技术方法，为水生作物的精准化水肥调控管理和湿地生态环境监测提供技术支撑。