为改变我国便携式野外矿物近红外光谱仪器依赖进口以及国外现有分析软件不适用于我国样品的现状,本文研究并解决野外矿物近红外光谱分析技术的近红外光谱仪器、数据处理、建模方法等三大内容中的关键问题。开发了便携式野外矿物近红外光谱分析仪的光学、机械系统,仪器性能测试及实验对比表明其主要技术指标已接近或达到国外同类产品的水平。针对提出的野外矿物光谱数据的数学模型,系统地归纳了三类光谱数据预处理方法,提出三类方法联合使用的互利原则。采用偏最小二乘法和人工神经网络两种方法,研究建立矿物近红外光谱分析应用模型方法,分析数据的相关性、一次和常数项误差、光谱噪声对模型性能的影响,并提出消除其影响的措施。根据野外矿物半定量分析要求,提出了分析数据的后处理方法,设计了与自制仪器配套的野外矿物成分近红外光谱半定量分析软件并开发了核心模块。