本发明公开了一种基于光谱库的星载高光谱农田裸土目标识别方法，包括对研究区星载高光谱影像预处理，得到研究区农田地表反射率影像；根据地表反射率影像对光谱进行重采样，构建农田典型地物光谱库；逐像元计算农田地表反射率与光谱库内各地物光谱间的光谱相似性，选择与各地物光谱最相似的影像像元，作为该地物类别初始样本；对反射率影像进行光谱维滤波与空间维滤波处理，得到滤波后反射率影像；对滤波后的反射率影像进行特征提取与特征归一化处理，构建影像光谱特征集；计算全部初始样本邻域窗口内像元与各类别初始样本的光谱角距离和欧式距离，对训练样本进行扩增；利用训练样本进行多分类器综合分类，得到研究区农田裸土目标空间分布图。