油气资源的供求压力给石油勘探和开发技术提出了更高的要求。随着油气勘探的不断深入，勘探难度不断增加，利用地震等常规手段获取油气资源面临严峻挑战，迫切需要有效而廉价的新勘探技术。遥感技术作为一种油气勘探新技术，可快速、大面积、动态地获取地表信息。油气遥感勘探利用烃类微渗漏造成的油气藏上方地表土壤烃含量异常、地植物异常、碳酸盐矿物蚀变、红层褪色异常、粘土矿物蚀变等异常，来提取油气信息，为油气勘探选择靶区，提供勘探部署决策的依据。 随着高光谱遥感技术的发展，传感器的光谱分辨率大大提高，对地观测能力和对地表地物的识别能力大大提高，使得精确提取油气异常信息成为可能。本研究选取有天然气分布的柴达木盆地东部三湖地区为研究区，利用2005年8月11日获取的Hyperion高光谱影像，着重直接监测烃类微渗漏信息和提取烃类微渗漏引起的油气藏上方地表中含铁矿物异常和粘土矿物异常信息两个方面，探讨高光谱遥感在油气资源调查和勘探中油气信息提取的技术和方法。研究内容和研究结果主要包括以下几个方面： (1)针对油气藏烃渗漏造成的地表土壤中烃含量异常，在分析地面土壤实测光谱特征的基础上，明确了烃在1.72-1.75μm和2.31-2.35μm波长区间的特征吸收峰，并确定1.72-1.75μm波长区间为研究区烃信息提取的最佳谱段，由此建立了烃信息的光谱识别模型，并利用该模型对Hyperion数据进行了烃渗漏信息的制图，制图结果与已知的天然气气藏分布信息非常吻合。 (2)针对烃渗漏造成的地表含铁矿物和粘土矿物蚀变异常这些间接油气信息，根据不同含铁矿物和粘土矿物的光谱形态，利用光谱角度制图方法提取了含铁矿物和粘土矿物的蚀变信息，结果表明在涩北气田的已知区域和驼峰山异常远景区，二价的含铁矿物(黄铁矿、菱铁矿)和黄钾铁钒分布异常明显；相反，三价的含铁矿物在这些区域分布非常少。同时，粘土矿物的分布也呈现了相似规律，在涩北气田的已知区和驼峰山异常远景区，高岭石的分布异常明显，而伊利石虽然分布相对广泛，但是在这些区域分布较少。 (3)对Hyperion高光谱数据进行了一系列的预处理，包括：有效波段选择、利用IDL环境编程完成坏线修复、条纹去除和Smile效应去除、利用ENVI软件中FLAASH大气校正软件完成地表反射率的反演等。然后与地面实测光谱数据进行对比验证，证明了影像反射率数据反演结果是可靠的，为油气信息的精确提取提供了基础。