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高光谱遥感技术日趋成熟使定量化分析地物波谱成为可能,遥感地物光谱模型是定量分析手段之一。本文使用IDL编程语言,开发了基于Hapke岩矿光谱模型的“非线性最小二乘法”反射率光谱反演模拟程序,通过各种实测岩矿粉末光谱与模拟光谱对比,采用相关系数R和均方根误差RMSE进行评价,得到该模型在模拟矿物及混合矿物反射率光谱方面具有很高的准确性和可行性;同时利用该模型尝试性地模拟了甘肃柳园地区花岗岩反射率光谱,依据模拟光谱特征对CASI/SASI高光谱数据开展岩性提取工作,经野外验证提取结果准确度较高。论文研究取得如下成果:1.依据Relab光谱库数据和实验室实测多矿物、多角度、多粒径混合反射率光谱,对Hapke各向异性模型(AMSA)和各向同性模型(IMSA)反演模拟岩矿粉末样品反射率光谱的准确性进行了严谨细致的研究评价,综合结果表明AMSA模型准确性更高且可调试能力更好;且AMSA模型各参数间具有高度耦合性,参数设置越准确则模拟精度越高。2.针对岩矿混合反射率光谱,本文对实验室中多组不同矿物、不同混合比例的混合矿物进行光谱实测,并采用AMSA模型反演模拟其反射率光谱,研究结果表明该模型在反演颗粒状混合矿物光谱方面准确性很高,对片状矿物适用性较差,但可通过调整模型相关参数提高反演精度;同时该模型在岩矿混合光谱研究方面具有很高的实用价值,对于混合矿物光谱“非线性”的特性,其可定量分析其矿物组成与矿物丰度,提升遥感人员对岩矿混合光谱的研究认识。3.以花岗岩为例,依据已有工作区花岗岩矿物组成综合分析结果,使用AMSA模型近似模拟花岗岩反射率“纯光谱”,以模拟波谱结合实验室多种花岗岩类岩石实测波谱,总结花岗岩反射率波谱特征规律。并利用此规律采用matched-filtering高光谱波谱识别技术开展岩性提取工作,经野外资料验证花岗岩提取结果准确度较高,表明本文所用提取流程具有实际可操作性。综上所述,本文所取得的研究成果可提升遥感人员对Hapke岩矿光谱模型的认知程度,并帮助其它地区开展类似高光谱岩性填图工作,具有一定指导意义。