针对小麦产量和品质生产力预测的迫切需求与研究动态，综合利用作物生长模型的机理性、连续性与遥感信息的实时性、空间性，以不同试验条件下小麦生产力的形成规律为依托，基于地面、高空及地空融合3个层次上的遥感信息，结合小麦产量和品质生产力形成的过程模型，研究能综合预测产量和品质生产力的生长模型-遥感信息耦合机制、基于多耦合指标的生长模型优化途径，明确生长模型与遥感信息之间耦合的关键指标、适宜优化的生长模型参数和优化算法，并集成构建基于生长模型和遥感信息耦合的小麦产量与品质生产力综合预测系统。研究结果将为小麦区域生产力的准确预测提供理论基础和技术途径，对于中国粮食安全预测预警及农业可持续发展具有重要的学术价值和应用前景。