海浪的方向谱是指海浪能量随着频率和方向的分布，是一种在海洋工程中常用的物理量，精确估计得到方向谱一直是研究海洋的重要问题。 本文是在线性海浪理论的基础上。讨论了海浪谱估计方法，交叉谱估计方法和方向谱反演算法。 现研究学者应用较多来估计方向谱的算法是最大似然估计(MLM)，本征矢估计(EEV)，最大熵估计(MEP)，贝叶斯估计(BDM)等，本文利用的数值模拟方法来仿真估计方向谱，这给未来的工作提供了基础。研究中用到的两种数值模拟方法：一种是基于交叉谱的模拟，一种是基于海浪模型的模拟。 在基于交叉谱模拟的基础上，讨论了BDM算法和MLM算法在阵元个数，假设方向分布，阵列仪器问距，互谱误差等方面对于算法的影响。 在基于海浪模型的基础上，讨论了浮标，仪器阵列，ADCP仿真估计方向谱。对于ADCP这种测方向谱技术较新的测谱仪器，重点分析“波而跟踪法”，“流速单元矩阵法”获得方向谱的方法。 从仿真结果上来看，ADCP具有阵列的高精度。ADCP还具备了浮标的易于安装布放的优点，在测量方向谱方向会有广泛的应用。