Satelliitteihin, lentokoneisiin ja drooneihin kiinnitetyillä mittauslaitteilla voidaan kartoittaa ja seurata kasvillisuuden rakennetta, terveydentilaa tai biokemiallisia ominaisuuksia. Kartoitusmenetelmät perustuvat siihen, että kartoitettavan kohteen (kuten kasvillisuuden) ja mitatun signaalin välillä on riippuvuus. Mikäli halutaan ymmärtää kaukokartoitettuja signaaleja tarkemmin, on tarpeen perehtyä taustalla olevaan luonnontieteelliseen ilmiöön eli siihen, miten lyhytaaltoinen säteily (esim. auringonvalo tai infrapunasäteily) siroaa ensin kasvustossa ja lopulta kohti taivaalla tai avaruudessa olevia mittauslaitteita. Säteilyn siroamista voidaan kuvata matemaattisilla malleilla, joita kutsutaan usein fysikaalisiksi heijastusmalleiksi. Esimerkiksi metsän fysikaalisissa heijastusmalleissa hyödynnetään tietoa metsän rakenteesta ja sen eri komponenttien eli lehtien, aluskasvillisuuden tai runkojen spektrisistä ominaisuuksista. Metsän rakennetta kuvaavia mittauksia on Suomessa runsaasti tarjolla. Puutteena on kuitenkin pitkään ollut se, että mittausaineistoja eri komponenttien spektreistä ei ole saatavilla, joten heijastusmalleissa on jouduttu käyttämään valistuneita arvauksia tai muuten puutteellisia lähtötietoja. Spektrikirjastojen puute on koskenut myös muita kuin suomalaisia tai boreaalisia metsiä. Fysikaalisten heijastusmallien lisäksi spektriaineistoja hyödynnetään mm. ilmastomallinnuksessa ja tulevaisuudessa mahdollisesti myös kasvi- tai sienilajien automaattisessa lajintunnistuksessa erilaisten sensoreiden avulla.

Metsiin liittyviä spektrikirjastoja on ollut erittäin vähän saatavilla, koska spektrimittaukset ovat haastavia useista syistä. Tarvittavat mittauslaitteet ovat arvokkaita ja niiden käyttö vaatii huolellista perehtymistä ja koulutusta, jota ei ole yleisesti tarjolla. Lisäksi olosuhteet, joissa spektrimittauksia voidaan tehdä, ovat tarkkaan määriteltyjä: muun muassa valaistuksen täytyy pysyä vakiona mittausten ajan ja vertailukelpoisena eri mitattujen kohteiden välillä. Erityisesti maastossa tehtävissä mittauksissa tämä voi johtaa pitkiinkin odotteluaikoihin, kun pilvet seilaavat taivaalla auringon edessä.

Aalto-yliopiston tutkimusprojekteissa on viimeisen kuuden vuoden aikana tuotettu useita avoimia spektrikirjastoja Suomen metsistä (Taulukko 1) Euroopan tutkimusneuvoston ja Suomen Akatemian rahoituksella. Nämä spektrikirjastot sisältävät mm. 25 puulajin lehtien ja neulasten ja 10 puulajin kaarnan spektrejä sekä metsän kenttä- ja pohjakerroksen kasvillisuuden ja jäkälien spektrejä. Mittaukset ovat toistaiseksi painottuneet eteläboreaaliselle vyöhykkeelle. Parhaillaan työn alla ovat spektrikirjastojen laajennukset suo- ja turvekangaskasvillisuuden ja metsäluonnon monimuotoisuuden kannalta keskeisten lajien suuntaan.