为了大面积、实时地监测污水灌溉区冬小麦重金属胁迫状况，以冬小麦叶片重金属Cr、Ni、Pb、Zn、Hg、Cd为研究对象，利用冬小麦冠层光谱数据及金属含量数据，采用逐步多元线性回归（SMLR）和偏最小二乘回归（PLSR）的方法，建立基于原始光谱反射率（R）、反射率一阶微分（FDR）、反射率二阶微分（SDR）、光谱参数（SP）的8种冠层光谱反演模型，通过分析所建模型精度，选取最优反演模型，实现研究区内冬小麦叶片重金属的定量反演。结果表明，对于Pb、Zn、Cd，基于反射率一阶微分的偏最小二乘回归模型（FDR-PLSR）为最优模型[(Pb：决定系数（R2）=0.848，相对分析误差（RPD）=1.598；Zn：R2=0.790，RPD=2.295；Cd：R2=0.868，RPD=2.406)]；对于Cr，基于反射率二阶微分的偏最小二乘回归模型（SDR-PLSR）为最优模型(R2=0.846，RPD=2.013)；对于Ni、Hg，基于光谱参数的偏最小二乘回归模型（SP-PLSR）为最优模型(Ni：R2=0.887，RPD=1.872；Hg：R2=0.819，RPD=1.684)。从空间插值结果可以看出，冬小麦叶片中Cr、Ni含量在研究区东南部较高，北部及西北部较低；Pb、Zn含量在中部以及南部较高；Hg含量在西北部相较低；Cd含量在中部、北部、西北部较低。