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本文分析了水体光谱信号的组成,以及传统垂直水面光谱测量存在的弊端,采用倾斜测量法,于2004年6月、7月和8月,在太湖进行了三次水面光谱测量和同步水质采样,通过计算分析,得到了水体的离水辐亮度和遥感反射率。 基于太湖水体三个月的遥感反射率数据,分别进行了归一化处理和一阶微分处理,从敏感波段的选择、模型的建立和模型精度分析等方面对叶绿素a浓度的反演模型作了深入细致的分析。然后,通过对不同波段宽度水体归一化遥感反射率的计算,分析不同波段宽度下叶绿素a浓度反演的敏感波段及其预测水平。研究结论如下: (1)通过对倾斜测量法得到的遥感反射率光谱和垂直测量法得到的相对反射率光谱的对比分析,发现计算得到的遥感反射率光谱在719nm和725nm处存在两个峰,其中719nm处的峰更明显且稳定,并且不会因叶绿素a浓度的变化而偏移; (2)以归一化遥感反射率数据为基础,通过对叶绿素a浓度反演模型的对比分析,发现用719nm和725nm两个峰值处的遥感反射率参与建模会提高叶绿素a的反演精度。然后,通过对模型精度的对比分析,认为利用遥感反射率比值变量R719nm/R670nm所建立的线性模型对叶绿素a浓度的反演精度较理想; (3)以遥感反射率数据的一阶微分处理结果为基础,通过对叶绿素a浓度反演模型的对比分析,发现用单波段变量建立的模型中指数模型较好,用两波段比值变量建立的模型中线性模型较好。然后,通过对模型精度的对比分析,认为以比值变量D700nm/D477nm建立的线性模型较理想; (4)通过对25种不同波段宽度下归一化遥感反射率的计算及其和叶绿素a浓度之间相关系数曲线的研究,发现随着波段宽度的增大,最大相关系数呈减小的趋势,最大正相关波段有向长波方向移动的趋势,最大负相关波段有向短波方向移动的趋势。并且波段宽度在31.6nm范围内时,最大正相关波段和最大负相关波段会保持相对稳定,中心波长分别为719nm和670nm; (5)在620nm—750nm范围内,通过对每一波段25种波段宽度下相关系数平均值和标准差的对比,选出718.77nm—734.58nm为叶绿素a遥感反演的最佳波段范围。