本发明涉及一种基于ReliefF特征选择的全波形机载激光雷达地物分类方法。该方法包括：对机载激光雷达全波形数据进行高斯分解，获取回波参数并使用LM算法进行优化；基于不同几何邻域提取机载激光雷达数据点云特征，利用优化后的回波参数提取全波形数据的波形特征；将机载激光雷达数据中的点云特征和全波形数据的波形特征相融合，使用ReliefF算法对各特征在分类时的重要性进行评价；进行特征选择，分析多种特征组合对不同地物分类效果的影响，利用随机森林分类器进行地物分类。本发明利用机载激光雷达点云数据与全波形数据，通过特征提取与选择找到分类的最优特征组合，从而达到实现高精度地物多分类的目的。