高光谱图像具有空间分辨率高、图谱合一的特点,在识别和检测方面都有着及其广泛的应用。随着科技水平的不断的提高,航天遥感和航空遥感得到了快速发展,遥感技术已经逐渐成为探测海洋的主要手段。以舰船尾迹作为研究目标,通过检测遥感图像中的尾迹,根据其具体属性对舰船位置与运动参数进行估算,可以实现对舰船目标准确定位与实时跟踪,在军事防御方面起到重要作用同时,也能够有效地保护我国丰富的海洋资源。本文根据无人机遥感技术具有操作简单、采集图像分辨率高的特点,在基于无人机高光谱图像上对舰船尾迹检测技术进行研究,主要研究内容如下:(1)提出了基于高光谱降维的船舶尾迹提取方法。高光谱图像蕴含丰富的信息、连续的波段,针对这种特性首先利用降维方法对高光谱图像进行预处理。不同的降维算法得到结果图像具有不同的特征,分别突出了后续处理所关心的不同的属性,本文提出一种新的波段选择方法。根据波段选择算法处理后的图像,具有尾迹细节明显、波纹清晰的特点,采用FT显著性检测对尾迹具体结构信息进行检测;根据主成分分析后的图像具有尾迹边缘清晰的特点,提出了改进的霍夫直线检测对尾迹轮廓进行提取。本文提出的高光谱的尾迹轮廓提取方案在考虑高光谱特性的同时,结合传统图像处理方法,针对不同预处理的高光谱图像采用不同的处理方法,提取了结构特性不同的尾迹的轮廓,使得尾迹的轮廓信息更加详细、准确。(2)提出了结合光谱分析技术的舰船属性反演方法。首先在波段选择的基础上,研究舰船尾迹横波特征参数提取方方法,并根据横波波长估算舰船行驶速度;然后根据正交子空间投影(OSP)解混算法,计算气泡百分比,以此反演图像和船距的关系。在次基础上,实现了利用高光谱遥感图像对行驶舰船位置与速度的准确估算。通过论文工作的研究,将高光谱技术引入船舶尾迹检测中,实现对尾迹范围的更精准提取,以及船舶属性的有效反演。通过对采集数据的实验测试,验证了所提方法的可行性。