土壤表面的粗糙度是表征土壤水文特性和影响土壤性质的一个重要参数。根据风速廓线计算得到的空气动力学粗糙度 ，可以简捷而有效地刻画土壤表面的空气动力学性质。风洞模拟实验表明，耕作土壤表面的空气动力学粗糙度主要取决于暴露地表的土块直径，在土块大致均匀分布的条件下，直径愈大，空气动力学粗糙度愈大。土壤风蚀速率则随空气动力学粗糙度的增大而迅速减小 ，二者具有良好的相关性。
土壤粗糙度的
概念有两种理解，一种是从空气动力学的角度出发，由于地面起伏不平或地物影响，在风速廓线上风速为零的位置不在高度等于零的地表，而在离地表某一高度的地方，把这一高度定义为
地表粗糙度，也称空气动力学粗糙度，可由风速梯度和风速廓线方程求得。这一粗糙度在气象学及其相关学科中广泛应用。另一种是将地面凹凸不平的程度定义为粗糙度，也称地表微地形，通过实际测量求得。这类粗糙度在各个方向上是均匀的，数量级为1，变化范嗣0～2'2。由土块引起的地表变化。这类粗糙度通常是根据对土壤的分散作用造成的，数量级为100，常称之为随机粗糙度。
测定土壤粗糙度的一种简便易行的方法是在土壤中插入一块刻度板，人工读取土壤高度.一种采用人机交互方式，半自动土壤高度测量系统。此系统集原始图像裁减、
图像二值化、噪声去除、基线确定、高度测量于一体，与完全采用人工识别相比，具有工作量小、效率高等特点，同时由于采用人工参与的半自动方式，保证了结果的精确性。
利用雷达进行地表观测的过程中，土壤粗糙度情况对
雷达后向散射有重要影响，是地表土壤水分获取模型中的关键输入
参数。目前，遥感领域大多数研究都是基于单尺度利用均方根高度s和
相关长度l来描述水平和垂直方向土壤
表面粗糙度的情况。为此，针对农用地地表不同粗糙度情况，分析了不同尺度的实际测量剖面数据，结果表明：表征粗糙度大小的s和l值变化不仅与表面粗糙情况有关，还与不同空间尺度相关；使用单一尺度来描述
地表粗糙度情况是不准确的。