本发明提供一种基于非线性分类回归分析的遥感降雨误差校正方法及系统，包括：建立目标流域降雨地理时空信息数据库；对目标流域雨量站进行划分，确定训练集及检验集，计算目标流域雨量站处的初始误差校正场；以训练集对应的观测场地理信息为基准确定校正域，在校正域内逐时段基于支持向量机分类回归理论，构建非线性分类回归模型集；根据检验集地理信息自动筛选校正域及非线性分类回归模型参数，估测降雨误差场，并对检验集的背景场进行误差校正及精度评价；利用非线性分类回归模型，构建不同空间分辨率的降雨误差场实现降尺度处理，并对遥感降雨产品进行逐网格逐时段误差校正。本发明实施例可按需生成更高精度、更高分辨率的遥感降雨数据集。