本发明涉及一种面向卫星图像的任意尺度超分辨率重建方法及系统，基于卫星图像特点，通过改进元放大模块和边缘增强提升卫星图像的表达能力，重建实现包括进行低分辨卫星图像浅层特征提取，采用残差密集网络对图像深层特征进行提取，融合低分辨率卫星图像特征；采用元放大模块中的权重预测网络获取滤波器权重，通过优化投影映射函数获取更精确的权重，进而得到更加精确的卫星图像任意分辨率重建结果，作为中间重建卫星图像；通过卫星图像边缘增强实现卫星图像纹理的清晰表达，充分挖掘卫星图像的结构信息，获得最终的高分辨率卫星图像。本发明方法可提高不同分辨率卫星图像的表达能力，且边缘细节等信息更加清晰，能广泛应用于对地观测等各个领域。