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高光谱数据光谱重建的主要目的是还原地物的光谱信息,实现光谱数据的定量化描述。针对高海拔地区影像数据,大气水汽和地形起伏因素的影响是制约光谱重建的关键。本文提出了基于典型地质应用的西部山区高光谱数据光谱重建课题,将目标锁定在大气水汽含量反演精度以及地形校正方法上,最终提出了一种适应于西部山区的大气水汽反演方法和地形校正方法。实验结果表明本文方法能够克服FLAASH校正方法在高海拔地区的水汽过/欠校正问题,能够满足西部地区典型地质应用的需求。本文的主要工作及成果总结如下:（1）本文基于大气辐射传输模型,计算不同大气模式下与地面高程条件下,不同矿物（褐铁矿、赤铁矿、绿泥石等）下垫面条件下,820nm、940nm、1135nm、1400nm、1800nm等几个不同大气吸收通道吸收特征与大气水汽含量间的统计关系,根据统计相关性进行大气水汽通道优选,建立二元统计算法,最终构建大气水汽含量反演统计公式。（2）运用基于通道优选的查找表法,结合dem高程数据,设计了一个简易大气水汽反演系统,并进行了实验验证,验结果表明该系统方法能够克服FLAASH校正方法在高海拔地区的水汽过/欠校正问题。（3）系统研究了前人提出的地形校正模型及其原理,分析了地形因素对光谱重建的影响,在此基础上利用地形校正模型结合dem高程数据对试验区进行了地形辐射校正,与经典地形校正模型（C校正和Minnaert校正方法）进行了比较,证明取得了良好的效果。（4）利用本文研究基础,采用C#.NET程序语言结合GIS（地理信息系统）思想,调用专门的空间数据库进行编程,形成一个简单的大气与地形校正系统。在分析了系统应用需求的基础上,该系统设计了包括影像显示、数据预处理、各种大气参数计算、地形辐射校正、地形与大气校正等在内的多项功能模块。利用试验区机载高光谱数据和该区域DEM数据验证了本软件系统的校正效果,并对结果进行对比分析与评价。实验证明能够初步满足高光谱数据光谱重建要求。