积雪是冰冻圈领域内重要的研究对象，是地球表面最为活跃的自然要素之一，也是全球变化长期监测的自然资源与环境要素之一。积雪的特性包括雪表面反照率、雪粒径、雪含水率、雪水当量、雪密度、雪颗粒形状、雪表面温度、雪的导热率等。雪反照率、雪粒径和雪表面温度对全球地气能量交换及融雪过程具有重要的影响。雪粒径的时空分布是融雪径流模型、雪化学模型以及气候模型的输入参数。雪粒径的大小和变化是响应雪盖热状况的结果，可用它评估融雪的开始时间和分布。此外，雪的粒径大小和气孔分布对建立溶解物迁移和浓缩变化模型至关重要。粒径更是引起反照率变化的重要因素，从而它也是影响全球辐射平衡的因素之一。　　 近年来，伴随着机载可见光近红外成像光谱仪AVIRIS和EOS-1卫星搭载的Hyperion成像光谱仪的使用，遥感反演雪粒径的方法及其应用将会有突破性的进展。　　 本文从实测光谱和雪粒径数据入手，定量研究积雪反射光谱与积雪粒径大小的关系。将对与Hyperion高光谱遥感影像同步或准同步的实测光谱进行分析，寻找对雪粒径敏感的狭窄波段，主要完成了以下内容：　　 (1)对Hyperion高光谱遥感影像进行预处理，包括未标定波段的去除、几何校正、影像裁剪、绝对辐射值的转换、大气校正等。　　 (2)分析实测光谱与雷粒径大小的关系，选择出对雪粒径敏感的波长范围。找到该波长范围对应Hyperion高光谱遥感影像上的波段，再对该波段和雪粒径进行相关关系，建立雪粒径估算模型。　　 (3)水在近红外波段约0.98μm处有个强烈吸收带，雪中水含量引起近红外波段积雪光谱吸收谷向短波方向移动，从而引起单个波段积雪反射率误差，本文求出了积雪在近红外波段的吸收谷所在位置。　　 本文主要得出的结论有以下几点：　　 (1)从实测的积雪光谱和雪粒径分析可得出，积雪的光谱特征受雪粒径大小的影响明显，特别是在近红外波段，在1030nm的吸收谷位置对于雪粒径有很好的指示作用。对整个可见光和近红外波长区间与积雪粒径大小做了相关性分析得出，在可见光-近红外的波长范围内，积雪反射率与积雪粒径有着较好的负相关指示作用，即积雪粒径越大，光谱反射率越低。　　 (2)对Hyperion高光谱影像近红外波段范围(81-94波段)进行了最低噪声分离旋转(MNF，Minimum Noise Fraction Rotation)，旋转影像没有明显的灰度梯度存在，表明近红外波段区的“smile”效应不明显，在进行积雪粒径估算时，不会影响估算精度。　　 (3根据1030nm的实测光谱和第81波段的Hyperion高光谱遥感影像的反射率与积雪粒径建立了估算模型，并对模型进行了决定系数、均方根误差等评价，结果表明，实测光谱和影像反射率与雪粒径之间都有较好的线性和指数相关关系，其中，指数关系稍好于线性关系。　　 (4)求取了近红外波段范围积雪吸收谷所在的位置，结果表明，影像中确实有些像元受积雪含水量的影响，吸收谷所在波长由89波段向短波方向移动1-4个波段。　　 (5)基于Hyperion高光谱遥感影像的反射率建立的估算模型，对整个冰沟流域影像进行了雪粒径估算，并用样地实测积雪粒径数据进行精度评价，结果令人较为满意。