湖泊的水质污染程度可以通过对湖泊的水环境监测来掌握。离散点概面的方法被传统的化学特征分析方法所采用，在边界条件较为复杂的湖泊也许并不能够代表所有区域的分布特征，不能够连续反映整个湖面的水质情况，存在一定缺陷。而遥感技术恰巧适合从面上监测，并且通过发展，已经能够进行动态监测，可以迅速地、大面积地获取水质的信息，是一种可以持久监测水质的有效手段。遥感采集的数据是多种多样的，包括电磁波（光、热、无线电等）、力（重力、磁力等）、声波等。如重力采集的是地球重力分布变化的数据；声纳检测声波的分布变化；人眼珂获取电磁波中可见光的分布数据。遥感是以电磁波与地球表面物质相互作用为基础，探测、分析和研究地球资源与地球环境，揭示地球表面各要素的空间分布特征与时空变化规律的一门科学技术。论文网

自20世纪70年代初开始，遥感技术就已经由海洋水色遥感逐渐应用到内陆地水体的研究中，从单一的水域识别绘制图册逐步发展到对水质参数进行遥感估测。随着遥感技术的不断发展，对水质参数光谱特征及数学模型的不断深入研究，遥感水质监测经历了从物理方法到经验方法，然后再到半经验方法的进程。随着对水体光谱特征的不断深入研究、算法的不断改进以及传感器技术的不断进步，遥感监测水质从定性逐渐发展到定量，并且可遥感监测的水质参数逐渐增多，从起初的水色遥感（如叶绿素a、悬浮物）发展到间接遥感水质参数（如总磷、总氮）。同时，遥感技术的预测精度也在不断提升，正朝水质遥感产业化的方向不断发展。[7]在我国，傅肃性等利用航天遥感方法发现了青藏高原地形图上漏绘的许多湖泊，准确测量了湖泊面积。近两年以来，又有一些科学家利用多时相卫星图像、雷达图像等研究了青藏高原的湖泊萎缩现状。[8]遥感技术的出现，解决了青藏高原地区由于交通不便、环境恶劣所给研究水资源变化带来的不便问题。

由于遥感反演技术的出现，对于水质的监测评价获得了新的契机与挑战。从水质反演参数、反演方法和反演基于的遥感数据三方面进行综述，为湖泊水质监测提供参照。截止至今，遥感并不能够监测所有的水质参数。遥感监测从定性发展到定量，能够监测到的水质参数包括Chl-a、TSS、SD、溶解性有机物、水中入射与出射光的垂直衰减系数以及一些污染指标，如营养状态指数等。随着对水体光谱研究的深入、算法的改进以及卫星遥感技术的迅速发展，内陆水体中与浮游植物、悬浮物、黄色物质三类污染物相关的可遥感的水质参数有Chl-a、TSS、CDOM、SD、TP、TN、溶解氧（DO）、温度（T）、化学需氧量等。现如今，能够建立水质监测反演模型的算法有：分析方法、经验方法和半经验方法以及其他方法（如：主成分分析法、非线性最优化法、人工神经网络法等较为经典的方法）。遥感反演技术拥有低成本、宏观、快速、周期性等特点，已经成为当前对水质监测评价的主流技术手段之一。 

    本次研究使用洪泽湖水环境遥感监测系统，运用MODIS遥感数据，分别找出敏感波段或波段组合，并建立洪泽湖水体污染的主要水质参数卫星遥感反演模型，分析洪泽湖水体的光谱特征和总悬浮物（TSS）、叶绿素a(Chl-a)、总磷（TP）、总氮（TN）等水质参数的光谱响应。

2  数据和方法

2。1 数据来源文献综述

MODIS（中分辨率成像光谱仪）是新一代的地球观测传感器，其搭载在美国国家航空航天局的Terra和Aqua两颗卫星上，它拥有36个中等分辨率，水平覆盖可见光、近红外、远红外的光谱波段，光谱范围0。4-14。4μm，扫描宽度2330km，其中前两个波段的空间分辨率为250m，3-7波段的空间分辨率为500m，8-36波段的空间分辨率为1000m。同时，其时间分辨率很高（每天成像两次），辐射分辨率也很高（12bit，而TM数据为8bit），且能够被免费获取，适宜用来进行大范围的动态监测。