امروزه به لطف داده‌های سنجش از دور ماهواره‌ای، مشاهدات فضایی برای نظارت و پایش دقیق و مداوم سطح و تراز دریاچه ارومیه فراهم شده است. با این وجود، هنوز مدل مناسبی جهت تعیین ارتباط بین مساحت و تراز دریاچه ارومیه که یک فاکتور مهم در تجزیه و تحلیل‌های مختلف هیدرولوژیکی و زیست محیطی است، پیشنهاد نشده است. هدف مقاله حاضر، استخراج خصوصیات تراز-سطح دریاچه ارومیه با استفاده از داده‌های سنجش از دور (فضایی)، مشاهدات زمینی و مدل‌های تحلیلی است. معادلات تراز-سطح دریاچه با استفاده از داده‌های تراز ایستگاه زمینی و داده‌های سطح مستخرج از تصاویر ماهواره‌ای همزمان آنها تعیین شده است. در تحقیق حاضر 6 مدل پیشنهادی شامل توابع پایه چندجمله‌ای، نمایی، فوریه، گوسین، کسری (گویا) و شبکه عصبی به همراه مدلهای موجود، شامل؛ آب منطقه‌ای آذربایجان‌ غربی و مدل دانشگاه سهند با استفاده از داده‌های تعلیمی آموزش دیده و با استفاده از داده‌های اعتبارسنجی مورد ارزیابی قرار گرفته است. با مقایسه معیارهای ارزیابی RMSE، MAE، MAPE و NSE، مشخص گردید که تابع کسری به عنوان بهترین مدل پیشنهادی تراز-سطح دریاچه ارومیه، قادر است تنها با خطای RMSE=57.8 کیلومترمربع و با NSE=0.9958، مساحت دریاچه ارومیه را برآورد نماید. با لحاظ معیار RMSE، مشخص می‌شود که مدل تابع کسری پیشنهادی خطای تخمین سطح دریاچه را نسبت به بهترین مدل پیشین حدود 5 برابر کاهش داده است. با توجه به اندازه‌گیری روزانه تراز دریاچه در ایستگاه زمینی، مدل پیشنهادی تراز-سطح، می‌تواند مساحت روزانه دریاچه را بدون نیاز به مشاهدات فضایی (تصاویر ماهواره‌ای) برآورد ‌نماید.