图像融合技术(Image Fusion Technology)作为数据融合的一个非常重要的分支——可视信息的融合，近二十年来引起了世界范围内的广泛关注和研究热潮。目前图像融合技术正从理论研究向实用化方向发展，由于气象卫星资料的分辨率差异较大、数据处理量大且格式不统一等复杂因素，图像融合技术在气象领域的应用还比较少。本文以图像融合概念为基础，通过图像融合提高现有气象卫星图像的信息量及显示精度。本文研究了图像融合的技术、难点、研究方向及性能评价方法，提出综合利用现有图像融合技术对气象卫星图像进行融合。针对气象卫星数据和图像进行了一系列的数据格式转换、数据定位、投影变换等工作得到相互匹配的图像，选择小波变换和IHS变换两种图像融合方法，应用NOAA／AVHRR图像和EOS/MODIS图像进行实例研究，最后对融合结果进行了客观的评价。结果表明：小波变换很好地保留了图像的光谱信息，能够突出气象卫星图像上观测目标的边缘信息，更易判断云层的种类及高度，适宜对相同传感器不同通道卫星图像的融合；IHS变换则结合了高分辨率图像与低分辨率图像的光谱特征，在保留图像高分辨率的条件下增加了图像的光谱特征从而有利于辨识目标物的方位、范围及细节信息，实验证实该方法适用于对不同分辨率的气象卫星图像进行融合。