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多谱辐射测温是一种非接触温度测量方法，目前常用的多谱辐射测温只能反演出一个近似温度值，而无法给出实际的温度分布。针对此问题，基于普朗克定律，采用主成分回归算法，以强激光毁伤靶材温度测量为例，在脉冲能量为34.2 J的激光入射条件下，从热辐射谱中反演出近似温度值为2700K，拟合相对偏差为0．5％，当温度分布范围为2600-2800K时，拟合相对偏差减小为0．13％，减小了温度反演偏差。首次给出了基于主成分回归方法的温度分布反演，提高了非接触式温度测量的表征精度。