陕西省内黄土覆盖区环境条件差,工农业等人为活动频繁,导致土壤重金属污染日渐加剧,而地球化学等方式在土壤重金属污染的研究中,有着离散性、瞬时性和局部性的缺陷,很难全面的、动态的反映真实的环境状况。定量遥感的特点能够很好的弥补这些不足,其时效性、空间性的特点,能够更直观、更及时的对重金属污染和环境状况进行监测,适应信息化时代的发展需求。本研究以陕西省宝鸡市北部凤翔县、麟游县、千阳县等地作为研究区,首先通过野外实地土壤样品采集,室内光谱仪测定土壤样品光谱和土壤重金属化学元素测定,详细分析土壤样品中重金属含量和土壤光谱及变换光谱之间的相关关系,找出光谱响应的特征波段,并用单波段回归分析、多元逐步回归分析和偏最小二乘回归分析三种方法,构建土壤重金属含量的反演模型,并用验证组土壤样品对模型进行精度验证。再通过模糊综合评价法,将所有采样点位的重金属元素含量进行模糊数学计算,通过得到的模糊矩阵,计算每个采样点位的污染等级,对当地的污染情况进行分析,对比两种模糊综合评价法,分析两种方法的适用性,选择更适合黄土覆盖区的方法对环境进行评价。随后通过聚类分析和重金属元素间的相关性分析,探究重金属污染元素的来源规律,对类似土壤重金属反演和生态环境评价研究有一定参考价值,并为今后黄土地区环境治理提供依据。本文研究表明:1、研究区部分采样点土壤重金属存在超标状况,Cd元素超标最为严重。2、对原始光谱进行波段变换,通过相关性计算,发现土壤光谱的最佳响应在900nm-980nm之间。3、用多种方法对重金属污染元素进行建模,结果表明偏最小而乘法模型拟合度最高。4、通过模糊综合评价和模糊聚类分析的方法,对污染源进行分析,污染源主要在于车流量密集的公路旁和铅锌厂附近。