本文在国家863科技项目“遥感海洋生态环境监测技术系统”的支撑下，面向中国海洋灾害航空监测业务化的需求，利用AISA EAGLE航空高光谱成像仪测量数据，开展了赤潮航空高光谱检测、赤潮优势种识别、海冰航空高光谱检测和海冰厚度反演的研究，并在此基础上基于ENVI二次开发环境，应用IDL语言开发了上述研究内容的算法模块，建立了赤潮、海冰航空高光谱监测软件。本文的主要工作包括：　　(1)针对所用航空高光谱遥感数据，在分析赤潮水体与正常水体的光谱特征差异的基础上，同时考虑了太阳耀斑对水体的影响，提出了基于相对反射率的赤潮航空高光谱检测方法。　　(2)利用实测赤潮遥感反射率数据，展开了基于SAM(Spectral Angle Mapper)和SCM(Spectral Correlation Mapper)两种赤潮优势种识别方法的研究。　　(3)通过分析航空高光谱成像仪测量的海冰水体光谱特征，建立了三种航空高光谱海冰检测模型：基于DN值波段比的海冰检测模型、基于相对反射率海冰检测模型和基于反射率波段比的海冰检测模型，并利用海冰航空高光谱数据对以上三种模型的检测效果进行分析。　　(4)开展了基于反射率的海冰厚度反演方法研究，并将反演方法应用到海冰航空高光谱数据上。　　(5)在研究算法的基础上，基于ENVI软件二次开发环境，利用IDL语言开发了基于高光谱数据的赤潮检测、赤潮优势种识别、海冰检测和海冰厚度反演的算法模块，建立了赤潮、海冰航空高光谱监测软件。