随着空间科学技术的发展，各种类型传感器和各种遥感平台的出现，涌现出各种时间、空间和光谱分辨率的遥感影像以及雷达、激光影像，数据源呈现多样化，数据量空前增长。面对如此丰富的对地观测数据，如何充分利用则是一项十分重要的工作。 遥感影像数据融合是指对来自多个传感器或单一传感器不同通道的信息进行多级别、多方面、多层次的处理与综合，从而获得更丰富、更精确、更可靠的有用信息，是有效利用多源遥感数据的方法之一，也是国际遥感界研究的热点之一。随着遥感影像融合技术的发展完善，将这些既有冗余性又有互补性的不同遥感影像融合起来进行信息提取，必将为复杂环境时空数据获取提供有效途径。 MODIS是新一代中分辨率成像光谱仪，其光谱分辨率、辐射分辨率和时间分辨率较高，同时其影像是全球免费接受的，有着其它传感器不可替代的优势。如何增强其空间分辨率，提高其在地表覆盖动态监测、火情监测等应用中的精确度是本文研究的主要目的。总结已有影像数据融合方法得知基于像元的小波变换影像融合方法是提高影像空间分辨率并较好保留影像光谱信息的有效方法之一。TM与MODIS相比，具有较高的空间分辨率，但光谱分辨率和时间分辨率相对较低。利用TM的高空间分辨率的特点通过小波变换影像融合提高MDOIS的空间分辨率，必将扩展中等分辨率MODIS影像数据的用途，为MODIS用于较大比例尺土地利用制图等提供可能。 由于TM影像没有全色波段，本文采用计算反照率作为全色波段参与影像融合。关于反照率（albedo）与反射率（reflectance）、全色影像（panchromatic image）的定义及其关系，王介民等曾给予明确阐述<’［1］>。即反照率是对某表面而言的总的反射辐射通量与入射辐射通量之比，在一般应用中，指的是一个宽带，如太阳光谱段（0.3～4.0μm），而对多波段遥感的某个谱段而言，称为谱反照率（spectral-albedo），但这都是指向整个半球的反射。对某波段向一定方向的反射，则称为反射率。而遥感影像全色波段一般指对整个摄影波段（0.3～0.9μn）均有响应，并记录辐射值的波段，如ETM＋全色波段波谱响应范围为0.52～0.9μm。而从TM影像上推算地表反照率可以通过波段组合的方式进行<［2］>。因此从物理意义上讲，从TM上推算出的地表反照率与全色波段有相似之处，即都是衡量地物对从可见光到近红外宽带太阳谱段的反射能力。实验证明用TM推算出的地表反照率替代全色波段参与融合是可行的。 本文在总结了国内外遥感影像融合的文献资料的基础上，针对中分辨率影像MODIS和TM影像进行了融合实验，主要工作如下： 1．阐述了遥感影像融合和数据融合的基本概念，回顾了国内外影像数据融合的发展状况，重点探讨了像元级遥感影像融合方法，总结得出小波变换融合方法是提高遥感影像空间分辨率并保持影像光谱特性的非常有效的方法。然后详细回顾了小波变换在遥感影像融合中的不同应用方法，分析了各自的优缺点。 2．简单介绍了小波的基本原理及与傅立叶分析的关系。小波变换是介于函数的时间域（或空间域）表示和频率域表示之间的一种表示方法。在时间域和和频率域上同时具有良好的局部化性质，对高频成分采用逐步精细的时间域（空间域）取样步长，可以“聚焦”到对象的任意细节，从而被誉为“数学显微镜”。本文在实验的基础上选择了长度为4的Daubechies小波基对MODIS和TM影像进行融合，用该长度小波基融合的影像各尺度纹理均比较丰富，且光谱扭曲值较小。 3．在数据选择、预处理的基础上，以逐级直方图匹配、三阶小波变换融合的方法对MODIS和TM数据进行了融合实验。不对MODIS影像进行小波分解而直接参与融合可以全面保留多光谱信息，而仅舍弃TM影像经3阶小波变换后的低频信息则可以较多的保留高分辨率影像的空间纹理信息，如此还可避免对MODIS多光谱数据过度采样，降低了融合后影像的分快效应。逐级进行直方图匹配保证了各级各方向小波系数与多光谱相应波段幅度值一致。 4．为了横向比较融合影像的质量，本文选择了同样可以对三个波段以上影像进行融合的主成分替换融合法（PCS），对该MODIS和TM数据进行融合，然后采用均值、标准差、光谱扭曲度、平均梯度、信息熵等指标客观评价了融合影像的效果。实验证明所选的客观评价指标的评价结果与主观目视评价结果相吻合。通过对MODIS和TM融合影像的主客观综合评价比较，本文提出的小波变换融合方法较PCS融合方法表现优秀。