卫星遥感影像是获取全球地理信息的重要数据来源。然而,由于光学遥感影像的成像时间,成像时的光照情况,以及各景影像的地物地形不同等各种因素的影响,会造成影像间的色彩不一致现象。这种现象是影响后续数字产品生产质量的直接因素,即使影像采取了高精度的几何定位和几何拼接方法,但由于影像间的色彩不一致,仍会出现明显的影像分界线,如若不加以处理,在视觉上很难做到测区“一张图”的效果。因此,本文围绕影像间的色彩均衡方法展开研究,主要工作如下:1)对当前影像色彩均衡算法的研究现状进行综述,研究论述了已有的单景影像匀光算法和多景影像匀色算法,通过实验对比分析各种算法的优缺点。根据实验结果在已有匀光算法中选取效果较好,且较为可靠的匀光算法作为本文算法处理前的单景影像匀光处理算法。2)本文提出了一种基于区域网平差的卫星遥感影像的色彩均衡算法。首先,对影像重叠区域划分均匀格网,利用方向梯度直方图（Histogram of Oriented Gradient,HOG）提取各个格网特征并根据其梯度距离和其灰度均值差值的3倍中误差进行同名格网的筛选,针对提取格网过程中时间开销过大的问题采用基于Open Mp的多线程并行方式来加速计算;然后,将筛选后的同名格网的平均灰度值作为待平差变量,将二次多项式作为平差模型,针对灰度值分布不均的问题引入虚拟控制,针对弱连接的困难区域采用重叠区的整体灰度均值加以约束,对测区内各影像的色彩变换参数进行整体求解;最后利用得到的参数对每景影像做色彩校正,从而得到色彩均衡的影像序列。3)本文将基于区域网平差的色彩均衡算法与传统匀色算法进行对比分析,结果表明,本文算法在视觉效果和影像质量的保持上都优于Wallis滤波算法和直方图匹配算法,且本文算法充分考虑了影像重叠区的色彩差异,整体求解各影像色彩变换参数,经处理后的影像重叠区色彩过渡自然,无需对重叠区进行进一步的处理。本文算法在大范围影像匀色应用中的结果表明,经处理后的各景影像在视觉上具有相近的色彩信息,拼接后无明显的拼接线,拼接处色彩过渡自然,影像各通道整体亮度相比处理前更均衡,且经处理后的影像其影像质量未出现明显损失,证明了本文算法的可行性和有效性。最后,将本文算法应用于全国Landsat5真彩色影像匀色处理中,取得了较好的效果。