土壤墒情监测的研究，主要是研究土壤同一层和不同层之间的土壤含水量的分布、变异、相关、趋势等性质，这是墒情取样和数据分析的理论基础。
　　1.国内在土壤墒情监测方面的研究
　　1995年，在北京市通州区永乐店农场约100kmz的范围内（15万亩）（图1）进行田间墒情监测的取样工作，在多点（80点）实际测量农场范围内表层下50cm土壤含水量的基础上，得出土壤表层以下lm内土壤含水量空间分布上近似正态分布，均匀布点、一次随机布点、二次随机布点和混合随机布点方法在土壤墒情监测中可行，建议根据气候条件、土壤类型、作物种植类型、灌溉制度等进行布设观察点，布点数量要视需要而定的大原则，并对布点方法的可行性和精度进行了初步探讨。

图1 永乐店农场墒情取样图
　　1997年，内蒙古农牧学院在西辽河灌域（约65.1 km²）进行墒情监测的空间分布不规则采样。采样90~100点，每点采样的深度是20,40,60,80,100cm剖面。认为土壤和水文信息是一种区域化变量，可以利用无偏最优内插的局部估计方法，对待估区域进行插值和部分外延的分布预测。
　　2000年，河海大学在山西省洪桐县霍泉灌区的三块试验地（0.03,0.05,0.05km²）垂向测量一定深度范围的土壤含水量。认为土壤含水量的随机性比其他水文变量如雨量、流量的随机性差，在精度要求不高的情况下，可以视其为随机变量。使用偏峰检验法论证了田间含水量服从正态分布的结论。以此作为选定合理取样数目的依据，进行土壤含水量监测误差的分析及控制，给出了按照不同显着性水平，不同估值精度，对应不同变差系数值的取样数目。
　　2001年，西北农林大学在西北农林大学农作二站，选面积30m×35m、较为平整的地块，按5m×5m设置网格，取深度20cm和55cm含水量进行研究，认为同一深度层的土壤含水量和不同深度的土壤含水量有明显的空间相关性，相关距离在20~25m:克里格法（kriging）可以用于土壤含水量的估值，精度比传统的方法高。
　　2.国外在墒情监测方面有代表性的研究
　　1999年，Famiglietti认为带有作物的田间地块或者草原的土壤含水量，在中等尺度（0~1km）范围内，更接近Beta分布。
　　2001年，Crow使用klahoma州的Washita盆地（图2）1997年的土壤含水量数据，分lkm,5km和30km尺度，研究卫星遥感与地面墒情监测的对比。得出土壤含水量的空间变异性随尺度规模变化的研究成果。

图2  Washita盆地墒情取样研究图

图3 珠江口地区土坡含水量灰度图
　　随着1978年热容量制图卫星[HCMM]发射成功，具有较高分辨率的TIROSS, NOAA系列气象卫星相继投入使用，开始用卫星遥感技术监测土壤水分。1994年肖乾光用气象卫星监测土壤水分的试验研究。主要的理论依据是应用热惯量模式。把土壤的热惯量作为遥感监测土壤含水量的指标：土壤含水量越高，其热惯量越大。2001年4月的《遥感信息》上登载了中山大学李芳、王娟、邓孺孺绘制的青藏高原冰雪分布图以及珠江口地区土壤含水量分布灰度图（图3）。卫星遥感技术用于土壤墒情监测是今后的一个发展方向。美国等发达国家已把用遥感技术探测土壤含水量列人重点研究项目，但要经过相当长时间的研究及试点才能达到实用，同时离不开地面墒情实测值的检验与支持。