由于传感器空间分辨率的限制以及地物分布的复杂多样,遥感影像上存在着大量混合像元.混合像元问题严重影响了遥感对地观测技术向定量化的发展.传统的混合像元分解技术可以通过建立光谱分析模型,获取组成混合像元的物质成分及其丰度含量,实现有效的影像数据分析,但是却无法准确获取各地物端元在混合像元中亚像元级别的具体空间位置.而亚像元制图技术是研究确定地物在亚像元中具体分布情况、真正实现遥感影像处理从像元级深入到亚像元级的前沿关键技术。本文利用稀疏表达理论基本思想，从亚像元构成的空间模式考虑混合像元中不同亚像元的可能分布情况，利用成熟、稳健的离散余弦变换字典作为亚像元空间模式稀疏表达的基本模式集合，并纳入全变分空间正则化模型，提出了一种联合稀疏表达理论及全变分空间正则化模型的亚像元制图方法。对比于经典的亚像元制图方法以及最新提出的纳入空间正则化模型的亚像元制图方法，无论是目视评价还是定量精度，本文方法均获得了最好的制图结果。