本发明实施例提供一种同化卫星荧光数据与作物生长模型的区域冬小麦估产方法，包括：模型参数敏感性分析以及模型参数标定；在SIF数据同化系统的外层，根据参数标定结果将SIF卫星遥感数据与SCOPE模型进行同化，由同化后的模型得到日累积GPP；在SIF数据同化系统的内层，同化该系统外层所得的日累积GPP与WOFOST模型模拟的日累积GPP；耦合数值天气预报数据获得WOFOST模型输出的待估产区域的冬小麦产量预报结果。本发明实施例将SIF卫星遥感数据引入到过程模型，从光合作用的角度建立与产量的机理性联系，从优化农作物光合作用过程开展区域产量预报。