本发明属于图像处理技术中遥感图像融合领域，提供了一种基于图注意力机制的多光谱与全色图像融合方法及系统，该方法包括：获取低空间分辨率的多光谱图像和高空间分辨率的全色图像；将多光谱图像特征图和全色图像特征图输入深度神经网络模型；采用训练样本集和Adam随机梯度下降算法对深度神经网络模型进行训练，基于损失函数优化深度神经网络模型，得到训练好的深度神经网络模型；将待融合的低分辨率的多光谱图像和高空间分辨率的全色图像输入训练好的深度神经网络模型，输出融合后的高空间分辨率的多光谱图像。