Bien que les principes de la spectroscopie soient bien connus et que les méthodes d'analyse aient été largement développées, en particulier pour les spectres collectés en laboratoire, l'hétérogénéité des paysages et des caractéristiques de la surface terrestre dans les études environnementales à grande échelle continue de présenter de nouveaux défis et opportunités pour l'analyse des images hyperspectrales (HS). La spectroscopie d'image est potentiellement la meilleure approche pour évaluer divers problèmes environnementaux, mais très peu de recherches ont été menées à l'échelle régionale et sur le suivi à long terme, principalement en raison des coûts assez élevés liés à l'acquisition de données HS et des connaissances spécialisées qui sont encore nécessaires pour le prétraitement et le traitement des données HS. L'objectif principal de cette thèse/cet ouvrage est d'utiliser la spectroscopie d'image comme outil pour surveiller les conditions environnementales dans une région affectée par des activités anthropiques en estimant les paramètres géochimiques et biochimiques à l'échelle régionale. La recherche a été menée sur la mine de lignite de Sokolov, dans le nord-ouest de la Bohême, une région affectée par une exploitation minière intensive à long terme.