目前对于月球表面元素和矿物空间分布的认知还很不完全,遥感技术仍是当前获取月球化学组成的主要手段。获取月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点是各国绕月探测的首要目标,其中铁和钛的科学和资源意义尤其重要。本文主要研究嫦娥一号干涉成像光谱数据的定标方法,以及在此基础上的月表铁、钛元素的提取。论文的研究工作包括：IIM数据的预处理,坏线、坏点、坏波段的自动检测与去除；全球IIM数据相对辐射校正、绝对定标、光度校正、及全球铁和钛的信息提取。研究内容主要包含以下几方面：(1)对影像文件进行坏线、坏点检测与修复,去除坏波段。采用基于图像列灰度斜率的坏线检测方法,坏线斜率阈值(GST)是3,坏线标志数比例(BFNP)是0.4。提出考虑多波段的单阈值的坏点去除方法,阂值选取2.7,有效的去除图像中的坏点。分析了IIM图像的坏线、坏点在不同轨道之间、不同的列之间的分布规律以及坏波段的分布规律,发现IIM数据在84和110列出现的坏线较多。前期获取的图像的坏线多于后期,后期获取的图像的坏点多于前期。采用Skewness和Kurtosis指标对嫦娥一号IIM图像进行质量评定,有效的区分IIM的坏波段以及正常波段。(2)针对IIM数据存在的行向探元响应不均一的问题,提出一种相对辐射校正的方法。IIM数据有着数据量大、单轨成像光照条件复杂的特点,高纬度和低纬度的图像亮度差异大。常用的多时相遥感影像的回归分析的相对辐射校正以及基于均值和方差的整体去除条纹的相对辐射定标方法均都有各自的不适用性。最终采用优化了速度的直方图匹配算法对IIM图像进行相对辐射校正,将图像的每个波段的每列直方图匹配到该波段的直方图上,取得了较好的结果。直方图匹配方法能够不改变图像的灰度值分布,可有效的消除图像各列因探元响应不均一带来的问题,同时也能够消除图像中的条纹现象。(3)改进了基于遥感的月表反射率获取方法。月球遥感影像的绝对定标方法包括基于月壤样品的实测光谱的方法和基于太阳辐照度的方法。通过研究,发现基于实测光谱的绝对定标方法更加适合嫦娥一号IIM数据,最终选择这种方法作为嫦娥一号IIM数据的绝对定标方法,定标区域是2844轨所在的Apollo16着陆点附近区域,将IIM数据转换到反射率。这种方法获取的反射率图像的光谱曲线噪声不明显。充分的利用到了月壤样品实验室的精确光的谱测量。并且选择多个定标区域的结果之间具有很好的一致性,四个定标区域中2844轨更加合适。表观反射率的绝对定标方法不适合嫦娥一号IIM数据。虽然表观反射率的绝对定标方法在很多月球遥感图像的绝对定标中发挥了作用,其绝对值更加接近真实的月表反射率,但是嫦娥一号IIM图像波段的光谱稳定性不好,因此这种方法获取的反射率图像的光谱曲线噪声多。同时由于太阳辐照度数据的真实性问题,使得该方法不完全适用IIM。IIM在27-30波段反射率偏低2%左右,7-26波段与M3较一致。IIM光谱曲线的细节更加清晰,光谱分辨率更好。(4)提出了一种IIM数据光度校正的方法。提出了多波段的,考虑图像噪声去除的相曲线获取方法,对全球不同光照条件下获取的图像进行光度校正。得到很好的光度校正结果,进一步优化了IIM数据的绝对定标精度。在此基础上,研究了IIM数据获取月表铁、钛含量的方法,采用光谱夹角算法,研究适合IIM数据的光谱角参数,结合月壤样品的实验室化学分析数据,成功获取了高分辨率的全月表铁、钛含量与分布图,与以往发布的基于其他数据源获取的结果对比,证明本文的铁和钛的结果整体的精度较好,铁的结果在月海偏低2-3wt.%,钛的结果在月海的部分地区偏高在1wt.%以内。