近二十年遥感技术得到快速地发展，其迅速地应用到国民经济的各个领域。遥感具有全球观测的能力，即遥感可以从多波段、多时相和全天候角度获得全球观测数据。地球观测卫星不断地发回各种数据格式的对地观测数据，人类得到了多空间分辨率、多光谱分辨率的地球观测图像，从而更好地开展了地球科学的研究工作。然而受大气影响及传感器观测条件等的限制，观测卫星不能够获取足够完全的遥感图像以满足科学研究的需要。当我们面临所需要的遥感数据无法获取但是又十分急需的情况时，利用遥感图像模拟技术，能够在一定程度上模拟获取所需数据，为研究提供数据参考，缓解数据缺失造成的研究限制，使研究能够继续得以开展。 在我们的研究中，希望依靠波谱数据库的数据支持，提出一种新的光学遥感图像光谱细分方法，并且利用新的细分方法完成特定遥感图像的模拟，即利用宽光谱光学遥感图像模拟细分光谱光学遥感图像的模拟技术。与常规的利用高光谱遥感数据形成低光谱遥感图像的方法不同，本方法依据波谱数据库等先验知识的支持，通过遥感成像时辐射传输的模拟运算，在宽光谱遥感数据提供的图像纹理信息和地类信息的基础上，获取细分光谱波段的模拟遥感图像，同时避免难以接受的计算量。 同时，利用这项技术，可以在卫星发射或机载试验前就看到其模拟图像，增加决策者的感性认识，同时能够加强遥感图像获取过程中电磁波传输机理的研究，有助于我们建立遥感反演的正向模型。 论文主要创新点和主要研究成果如下： (1)基于波谱数据库数据的遥感图像光谱匹配自动分类方法通过分析地表实测的地物光谱曲线同由图像计算获得的光谱曲线存在位置差异的现象，提出提取形状因子曲线进行曲线匹配地物识别的方法。这种方法从一个新的角度解决大气影响对遥感图像与地表实测数据结合应用时的限制，使我们能够更好的应用地表实测数据进行科学研究。应用基于波谱知识库的形状因子曲线匹配的识别方法，在达到较高的识别精度的基础上，更好地挖掘出图像的细节信息，加强了对遥感图像自动识别分析的能力。 (2)针对TM数据的光谱细分方法研究在对TM图像的光谱波段进行细划分的基础上，利用波谱知识库的数据支持来模拟获取具有更高光谱分辨率的细分光谱光学遥感图像的方法。依据波谱数据库等先验知识的支持，通过遥感成像时辐射传输的模拟运算，在宽光谱光学遥感数据提供的图像纹理信息和地类信息的基础上，获取细分光谱波段的模拟光学遥感图像，同时避免了难以接受的计算量。 (3)光谱细分模拟模型的构建通过类比混合像元的概念，提出混合光谱的概念，即对于一个像元的光谱信号，其宽光谱波段的信号是由若干更细光谱波段的信号组成。结合野外实测光谱数据和JOHNS HOPKINS UNIVERSITY波谱库数据，模拟了电磁波辐射传输过程，构建光谱细分模拟模型。我们以ALI数据为宽光谱波段图像，并以其为本底模拟一些更细光谱波段的模拟图像，最后以Hyperion图像作为验证图像进行模拟评价。本文在整体上比较实验所得的模拟图像同真实的Hyperion图像的相似性；同时也进行了真实图像同模拟图像的局部细节信息进行比较，寻找两者的相同和差异处；通过计算真实图像同模拟图像的相关性，本文定量的对模拟图像的精度进行了评价。最终我们用模拟的Hyperion图像、真实的Hyperion图像以及对应宽光谱波段的ALI图像分别生成分类图。通过比较ALI图像、Hyperion图像、模拟图像的分类图，发现模拟图像能够检测出ALI图像不能够检测出的隐藏信息，更好的反映出真实地物的情况。因此有理由相信，当高光谱分辨率图像缺失但是又急需应用时，利用本文提出的模拟方法建立的光谱细分模型，能够有效地获取具有较细光谱波段的图像，解决数据缺失的问题，满足研究的需要。本文的研究能够有效地扩充多光谱图像的光谱信息，降低遥感研究的潜在花费，研究拥有重要的实用价值。 (4)光谱细分模拟系统本论文的研究中，利用IDL开发语言，结合SQL-Server2000数据库管理系统，首次编写出并初步形成了基于波谱数据库的光谱细分模拟系统。编写成的针对光谱细分的模拟系统，进一步推进了光谱细分模拟模型的实用化进程。