经过不断发展如今已可以利用对高光谱数据的分析研究，评价富营养化程度，对水体中的总氮、总磷、叶绿素a等进行反演。利用高光谱遥感能有效的监测近岸和陆地水体的光学特性，从20世纪90年代开始，人们展开了运用高光谱遥感对水体监测的研究。王婷等利用光谱反射率和水质参数的相关性进行分析，对鄱阳湖的水体富营养程度进行检测和评价，指出虽然单项的指数评价有着较大的差异，但是综合考虑多个指标，通过指标计算营养指数的平均值，可以对水体的富营养化程度进行正确的评价。吴传庆通过实验和高光谱图像进行分析研究，建立了反演模型。潘邦龙等利用高光谱遥感数据对巢湖的总氮和总磷的浓度进行反演。Chen等提出了基于三波段的叶绿素a反演模型，并进行了验证，结果表明其方法可行[2]。

本研究是利用FieldSpec 4 地物光谱仪Hi-Res NG测定洪泽湖水体的光谱反射率，对水体反射光谱特征和水质参数叶绿素a浓度、总磷、总氮以及悬浮物浓度之间的关系进行分析研究，建立反演模型。通过对数据的处理与分析可以得出洪泽湖水质变化情况，从而采取相应控制措施，使洪泽湖水质污染状况得以缓解。

2  数据与方法

2。1 水体反射光谱特征

水体的光谱特征主要是由水体自身的物质组成所决定的，同时又受到了各种不同水状态的影响。地表较为纯净的自然水体对0。4-2。5μm 波段的电磁波吸收明显高于绝大多数其它地物。在光谱的可见光波段内，水体中的能量-物质相互作用较复杂，概括起来，光谱反射特性有以下三个特点：

（1）光谱反射特性可能来自于三个方面：水的表面反射、水体底部物质的反射和水中悬浮物质的反射。

（2）光谱的吸收和透射特性不仅与水体自身的性质有关，还受到了来自水中各种类型和大小的物质的影响。

（3）在光谱的近红外和中红外波段中，水几乎吸收了全部能量，因此在1。1-2。5μm 波段内，较纯净的自然水体的反射率很低，几乎趋近于零[3]。

2。2 光谱数据获取及水样采集保存

洪泽湖水体光谱测定采用的是美国ASD公司生产的FieldSpec 4 地物光谱仪Hi-Res NG收集洪泽湖水体的高光谱数据，其波段值为350-2500nm，光谱采样间隔在350-1000nm为1。4nm，在1001-2500nm为1。1nm，光谱分辨率提升至6nm。

同时选取监测点进行水样采集与保存。水样采集在船上进行，每个采样点至少采集两组，采集人员用采集器采集在水下50cm下的水样，并且编辑序号。

2。2。1 水质光谱获取的理论基础

水体表观光学参数主要包括离水辐亮度、归一化离水辐亮度和遥感反射率等，这些光学参数既是水色遥感的基础物理量，又是水体色素成分的光学表现。为了与水色遥感卫星的数据进行相关性分析，表观光谱特性的测量需要能够导出以下基本参数：源C于H优J尔W论R文M网WwW.youeRw.com 原文+QQ752-018766

离水辐射率Lw

归一化离水辐射率LwN

      LwN=LwF0/Ed（0+），

其中F0为平均日地距离大气层外太阳辐照度，Ed（0+）为水面入射辐照度。

归一化可以基本消除入射光场的影响，所以归一化的目的是使不同时间、地点、大气条件下的测量值具有可比性。

遥感反射率Rrs

Rrs=Lw/Ed（0+）=LwN/F0，

刚好处于水面以下0-深度的辐照度比R

    R（0-）=Eu（0-）/Ed（0-），

其中Eu为向上辐照度，Ed为向下辐照度。

这些量都必须结合一定的测量方法和相应的数据处理分析才能得到。 高光谱的洪泽湖主要水质参数反演(2):http://www.youerw.com/shengwu/lunwen_201422.html