本发明提出一种基于无人机多光谱影像的小麦产量估测方法，将小麦冠层多光谱影像数据与产量数据相结合，通过单因子和多因子的建模角度，采用不同建模方法构建了小麦产量预测模型。本发明充分考虑了产量的形成过程机理以及不同生育时期对小麦产量估测的影响，通过敏感植被指数的筛选、多个生育期的结合以及机器学习方法的应用能够精准、无损地估测不同处理下的小麦产量，本发明将为小麦产量精准估测方法提供新的思路，为区域尺度的精准农业管理和决策提供重要理论基础与技术支撑。