本书系统构建了空天遥感智能化的理论方法体系，聚焦变分控制、人工智能与量子计算等前沿技术在大气科学中的创新应用。全书分为4篇：第1篇为基础理论与智能范式，建立数学物理与智能算法框架；第2篇为核心反演与智能预报，研究降水智能反演与多源数据融合技术；第3篇为数值预报与资料同化革新，探讨智能预处理与变分同化新方法；第4篇为前沿应用与跨学科拓展，探索低空经济气象保障与跨学科推广路径。 本书突破学科界限，实现了数学物理、信息科学、空天遥感与地球科学的深度交叉，系统阐述了量子气象计算、人工智能驱动变分同化等创新方法，并详细探讨了智能算法在气象领域的实际应用。通过低空经济等特色章节，展现了理论研究与产业需求的紧密结合。 本书兼具理论深度与实践价值，可作为高校大气科学、应用数学、遥感技术、人工智能、量子科学、低空经济等相关专业的教学参考用书，也可作为跨学科公共选修课的教材，同时可为科研人员和行业从业者提供重要的方法论借鉴。