该文以获取的高光谱数据为研究对象,通过对高光谱数据进行分析,较为系统地研究了（1）赤潮生物水体反射光谱特性曲线获取方法及其特征分析.成像光谱仪获取的高光谱数据是被测物体的辐射亮度值,而不是反射率值.文中通过对几种反射率反演方法得出的反射光谱特性曲线与实际反射光谱特性曲线进行比较,得出在不具备大气环境参数的情况下,经验线性法的反演结果与实际反射率值最接近的结论.经过进一步对正常海水和赤潮生物水体的光谱特性进行分析,提取出赤潮生物水体的特征光谱.这是进行赤潮检测的重要前提.（2）赤潮生物水体的检测及赤潮生物种类的识别方法.以协方差最大相关性最小的方式合成假彩色图像,通过目视解意,确定异常区域,并提取其反射光谱特性曲线,通过与正常海水和赤潮水体的光谱曲线、特别是赤潮水体的特征光谱波段的曲线进行比较,判断在该区域是否有赤潮发生;若有赤潮发生,则要确定其生物种类,即进行赤潮生物种类识别.基于赤潮生物水体的反射率光谱特点,文中提出了基于反射率光谱及其微分光谱的识别方法,并构造了相关分析函数.（3）高光谱图像几何特征提取方法.以信息量最大的的灰度值图像为依据,确定适合赤潮几何特征提取的图像二值化处理和赤潮发生区域边缘跟踪算法,目的是对赤潮发生区域的面积、周长和形状因子等几何参数做出计算.