当前我国航天遥感逐渐实现从科学试验向业务化应用过渡,服务领域不断延伸.各行业对卫星遥感提出各异的探测要素精度指标,以满足不同观测业务需求.针对光学遥感应用需求,本文构建一种涵盖光谱、空间、时间、辐射性能的规范化表达模型;基于需求满足度评估,构造一种表征需求间相似度的距离测度;基于该距离测度,提出一种面向遥感应用需求的K-Means++改进聚类方法及其聚类性能评价指标DBORS.本文以部分应用需求数据集为例,当聚类数目为5时,DBORS达到最小,聚类效果最佳,各类簇类内评价指标均小于3,说明类内需求向量间相似度较高.实验结果表明,本文提出的方法可将冗余度较高的光学遥感应用需求进行聚类综合,抽析出中心需求向量作为刚性需求,为后续卫星载荷设计和研制提供较为科学、准确的参考依据.