激光器脉宽是分布式光纤测温系统空间分辨率的主要影响因素之一，在光脉冲覆盖待测区域的情况下，系统无法准确解调出待测区域的准确温度。提出了一种拉曼信号分段与重构方法，通过分析光脉冲在待测区域处的信号特征，得出了激光脉宽对温度偏差的影响关系，并根据此关系对不同温度区域原始拉曼信号进行分段，借助待测区域长度、已知温度和待测温度下的拉曼光强差重构待测区域处的拉曼信号强度，利用重构后的拉曼信号进行温度解调，使系统空间分辨率、测温精度大幅提升。使用20 ns脉宽的光源（理论空间分辨率可达到2 m）、0.72 m测试光纤进行测试，结果表明，在90 ℃测试温度下，温度误差从33.9 ℃减小至5.8 ℃，系统空间分辨率由2.27 m提升至1.13 m。