本发明提供了一种面向城市低空遥感监测目标的多光谱影像融合方法，包括：云层观测装置，所述云层观测装置包括影像采集模块、位置姿态采集模块和存储模块，所述存储模块存储记录影像采集模块的数字信息和可交换图像文件信息；控制模块，用于控制影像采集模块的曝光间隔；固定装置，安置于无人机顶部，适于将云层观测装置和控制模块固定在无人机上，所述固定装置上设有高反射率贴片，实现数据采集前的几何标定。基于本方法，可以针对特定的城市低空遥感监测目标进行多光谱影像融合，保证观测目标部分融合的精确性，解决由于城市地表物体高差引起的投影差所造成的影像融合失败的问题。