基于光谱重构的三步高光谱图像融合方法，即通过波段选择、光谱重构的处理方法对主成分分析图像融合进行完善，得到更好的融合效果。该方法如下：1）通过人机交互接口模块获得待融合的高光谱图像数据和高空间分辨率图像数据，并初始化相关参数；2）通过高光谱图像波段选择模块，设计波段选择矩阵，对初始高光谱图像进行波段选择；3）通过高光谱图像?高空间分辨率图像融合模块，对输入的图像进行主成分分析融合；4）通过光谱重构模块，对初始融合图像进行高精度光谱重构；5）通过融合结果输出模块，输出最终的融合结果。本发明的优点在于减少融合数据量，降低光谱畸变，提升光谱保持性，增强图像质量，该方法融合质量好，使用范围广。