遥感图像插值是遥感图像处理及应用的基础性工作，也是其关键技术之一。遥感图像几何校正，多源遥感数据配准、融合及动态变化信息提取，超分辨率遥感图像重建，数字地球及虚拟现实技术应用等无不涉及遥感图像插值。插值方法的优劣往往直接影响遥感图像处理与应用的效果。因此，研究遥感图像插值方法及其适用性具有重要的研究意义和应用价值。　　 从现有国内外的文献看，就普通数字图像处理领域而言，各种线性、非线性图像插值技术已经得到广泛应用，但在卫星遥感图像处理领域，由于遥感图像的复杂性和数据海量性等诸多原因，图像插值技术更多的还是利用像素级线性插值的方法。双线性、三次卷积插值等传统线性插值仍然是遥感图像处理的主流插值技术。　　 论文针对遥感图像的特点，在深入分析图像插值方法的基础上，面向具体应用，研究了一些新的插值方法，并进行了试验验证。首先介绍了邻域插值、双线性插值、三次插值以及样条插值等主流经典插值算法的原理和实现过程，其次分析了古老的代数插值技术Lagrange插值和牛顿插值，在分析代数插值高阶不稳定现象的基础上，提出了一种新的多项式代数插值方法，有效克服了Runge现象。接着分析了Dube、Cok、Kimmel等传统边缘自适应插值算法，利用图像二元性求得的局部协方差提出了一种新的遥感图像边缘处理方法；进而介绍了图像的小波变换和分形图像编码，通过对小波域分形编码的改进，提出了一种基于分形和小波变换的快速遥感图像插值方法及一种新的结合线性插值的小波双线性插值方法。另外，论文利用TM、SPOT5、IRS P6等多源卫星数据对文中所涉及的所有算法进行了试验和结果比较分析，证明了论文提出的插值算法的有效性和实用性。　　 最后，论文对图像插值技术在遥感应用领域的主要应用如遥感图像多分辨率分析、遥感图像超分辨率重建和虚拟现实技术进行了分析，提出了一些展望性想法，并指出了下一步要继续研究的工作。