高光谱遥感使光学遥感进入了一个崭新的阶段,与传统遥感技术比较,它具有波段多、图谱合一的特征。文物遗存的地面信息一般比较微弱,高光谱遥感具有识别微弱信息和定量探测的优势,能更好地帮助研究人员从不同的环境和背景中提取地表文物遗存的微弱信息特征。但是,目前高光谱遥感在考古研究中仍未得到广泛地应用,深入挖掘高光谱遥感数据丰富的光谱信息来辅助古遗迹、古遗址的考古与探测,是遥感考古中仍需探索且急需应用推广的领域。本研究选取秦始皇陵园中心区域作为实验区,采用OMIS-II成像光谱仪获取的航空高光谱影像为数据源,以高光谱影像的特征研究为出发点,紧紧围绕古遗址信息提取这一主题,将高光谱图像处理方法和光谱分析技术应用于遗址区地物分类、遗址目标探测识别和线性特征提取研究中,重点开展了基于高光谱光谱匹配的遗址目标识别与分类、面向对象的遗址信息提取和基于高光谱和高分辨率影像融合的遗址线性特征提取研究。主要研究结论与创新点总结如下：(1)分析了高光谱影像的特征,探索从实测和高光谱影像两种技术途径建立古遗址光谱数据库,由于光谱实测时间与影像获取时间不一致等多种因素影响,实测地物光谱数据常常与从影像上获取的光谱数据不完全一致,因此,本研究从影像上提取不同地物目标的光谱曲线,建立遗址区典型地物光谱数据库,用于古遗址区地物的分类与识别。(2)以建立的光谱数据库为基准,运用SAM方法对古遗址进行精细分类和CEM方法对遗址区目标探测识别,并对分类识别结果进行分析。同时,将面向对象的分类技术应用到遗迹目标提取之中,进一步丰富了基于高光谱影像遗址目标识别与提取的技术方法体系。(3)以高光谱图像与高分辨率融合影像为实验数据,利用边缘检测方法增强并检测出古遗迹及与之相关的空间特征信息,提取了表征残存遗迹线状特征和纹理框架,促进了高光谱融合影像在古遗址信息提取中的应用。