博斯腾湖是我国西北干旱区最大的内陆吞吐型淡水湖， 近年来随着流域人类活动与污废水排放的增加， 湖泊生态系统和周围居民的饮用水安全已经受到了严重影响， 需重点关注河流输入对湖泊水质的影响。 对夏秋两季的实测有色溶解有机物（CDOM）三维荧光光谱进行平行因子分析， 解析出博斯腾湖CDOM三种组分: 陆源类腐殖质组分C1、 类酪氨酸组分C2和类色氨酸组分C3; 同时， 基于Pearson相关性分析了夏秋两季河流输入对博斯腾湖DOM的影响。 结果表明， 不同季节河流输入对博斯腾湖DOM的影响不同且与河流水质季节性变化直接相关。 夏季开都河入湖水主要来自冬季积雪融水， 携带大量陆源类腐殖质入湖， 而秋季主要为冰川融水， 随着入湖流量增加， 携带陆源类腐殖质含量降低， 整体表现为河口附近DOM浓度夏季高、 秋季低。 解析出的三种组分C1、 C2与C3在湖西部开都河和黄水沟入湖处含量较高， 且三种组分受季节性的影响较为相似。 同时对开都河河口附近采样点和其他区域采样点的DOM与电导率进行相关性分析， 发现外部河流输入对博斯腾湖DOM的影响主要集中在河口附近， 且河口附近区域DOC与CDOM关系显著， 可以先遥感反演CDOM再估算DOM含量。 研究不同季节河流输入对博斯腾湖溶解性有机物组成的影响对保护湖泊生态环境和提升湖泊水质具有十分重要的意义。

基于2012~2015年洪泽湖4次星地同步试验数据,建立了较高精度的水体悬浮物浓度单波段(671 nm)模型(R2=0.74, RMSE=8.58 mg/L),并进行了验证(R2=0.72, RMSE=11.98 mg/L)；然后,将该算法成功应用到了2012~2015年464景VIIRS无云影像上.结果表明,洪泽湖悬浮物浓度呈现春夏低、秋冬高的季节特征和东、中部高,西、北部低的空间分布特征；在年际变化尺度上,悬浮物浓度年均值呈现较小的减少趋势.总体来说,VIIRS在浑浊水体悬浮物浓度上表现了较好的探测能力,在湖泊水色遥感领域具有较大潜力.

基于2013年巢湖实测数据，根据颗粒性有机碳（Particulate Organic Carbon，POC）浓度与叶绿素a之间的高度相关性，采用Gons和Simis算法估算浮游植物色素吸收aph(665)，继而实现对POC浓度间接反演。结果表明，Gons和Simis算法可用于蓝藻水华未覆盖内陆水体POC浓度的估算；Gons算法（RMSErel=21.90%）相对于Simis算法（RMSErel=23.81%）可以更好地反演POC的浓度。Gons和Simis算法在巢湖POC反演中取得了较好的结果，可以结合MERIS卫星用于巢湖水体POC估算。也可以为内陆湖泊水体碳循环研究提供技术和数据支撑，具有重要的科学研究意义。

基于2011年5次太湖水体现场测量数据, 分析富营养化水体颗粒有机碳(POC)对遥感反射比的影响, 构建了POC含量的遥感定量估算模型, 并结合MERIS遥感影像资料, 揭示了太湖水体POC浓度的时空变化特征.结果表明, 太湖水体中的POC对560～709nm波段范围内的遥感反射比影响显著; 基于海洋水环境特征构建的POC浓度遥感估算模型不适于太湖水体; 通过分析富营养化水体的光学特性以及POC对遥感反射比的影响, 发现MERIS传感器红(620nm)、近红外(709nm)波段遥感反射比的比值与POC浓度具有较好的相关关系(R2=0.75, n=132, RMSE=33.27%, P<0.05), 适于太湖水体POC浓度的遥感估算.

利用高斯模型模拟不同的藻类垂向分布结构, 研究其对于典型叶绿素a反演算法波段比值法的影响.结果显示, 藻类垂向分布不均一性导致了叶绿素a浓度反演结果与藻类生物量间不存在一一对应的关系；藻类分布集中于水面以及水下0.5m水深时会严重干扰波段比值反演算法的准确性, 说明当水体表面存在藻华现象时, 将导致反演算法失效；若排除此类情况, 波段比值法与水体表层0.25m处叶绿素a浓度、0~0.25m、0~0.5m水深范围内平均叶绿素a浓度值之间具有独立于藻类生物量以及藻类垂向分布的相关性；内陆湖泊叶绿素a反演算法与藻类垂向分布模型相结合, 是获取藻类生物量的必要条件.

基于2004～2010年太湖4次野外观测数据，结合MERIS遥感资料，评价两波段、三波段、改进三波段和四波段4个模型在浑浊II类水体叶绿素a浓度估算的精度，并利用太湖(13个有效样点)以及巢湖(21个有效样点)进行模型验证.结果表明，改进三波段模型反演叶绿素a浓度较高，更适于浑浊II类水体叶绿素a浓度的遥感反演，决定系数R2在0.34~0.94之间变化，RMSE变化范围为: 3.17~8.70 μg/L.分季节率定改进三波段模型参数，并建立太湖水体春、夏、秋、冬季的模型输入参数查找表，最终将改进三波段模型应用于MERIS遥感影像(8、9、10波段)，获取太湖水体叶绿素a浓度的空间分布和年内、年际变化.

2009年10月15～16日,在巢湖蓝藻暴发期间进行实际采样和数据分析，通过Gons和Simis算法对浮游植物色素吸收及其浓度遥感反演进行了研究.结果表明,Gons和Simis算法可以用于蓝藻水华未覆盖水体的遥感反演，而在水华覆盖水体表面时算法失效；在未覆盖水体时，Gons算法(RMSE=0.04 m-1)相对于Simis算法(RMSE=0.13 m-1)可以更好地反演浮游植物色素吸收；Simis算法可以用于巢湖藻蓝素反演，但模型参数需要重新率定.总体来说，Gons和Simis算法在巢湖取得了较好的结果，有助于浮游植物色素遥感反演后续工作的进行.

受高浓度悬浮物的影响，浑浊Ⅱ类水体叶绿素a浓度高精度定量反演一直是研究难点之一.利用2004年到2010年太湖4次实测光谱数据和水质参数，分别建立了两波段、三波段、改进三波段及四波段的叶绿素a估算模型; 选择最优模型，利用巢湖2009年的实测数据进行独立验证.结果表明,四波段模型最适合高浑浊水体，线性相关性较好,决定系数R2在0.57～0.95之间，反演精度较高,RMSE在2.39～6.74 μg/L之间.

水体反射光谱红光区荧光峰是叶绿素特有的光谱特征,研究其位置变化与叶绿素的响应关系有助于内陆水体叶绿素含量的定量反演。通过2004-2006年13次长春南湖水体反射光谱和水质参数实测数据,分析了不同光谱分辨率下荧光峰位置变化与叶绿素a含量的响应关系,结果表明,两者呈现指数函数关系,即Peak position=a(Chl-a)b,不同光谱分辨率下,a在686.11-686.29,b在0.006 2-0.006 5间变化,且光谱分辨率越高,响应关系越好;荧光峰平均波长位置与叶绿素平均含量高度相关(R2>0.81),荧光峰位置变化适合用于反演叶绿素含量分布较为均匀的水体。这为今后利用成像光谱仪监测内陆水体叶绿素含量提供了实验和工作基础。

以吉林省西部盐碱土及其光谱反射率为研究对象,采用一阶微分、去包络线方法建立各种土壤光谱指数,分析并确定反映盐碱化程度的最佳波段与土壤光谱指数,建立盐碱化土壤参数的高光谱定量模型用于评价土壤盐碱化程度.结果表明:盐碱土在400～2500nm的范围内主要有五个明显的吸收谷,碱斑土壤由于富含盐分在五个吸收谷范围的吸收特征均显著强于其他土壤;不同地域土壤属性间相关关系存在共性,pH值与电导率正相关,二者都与有机质负相关;微分、去包络线方法得到的光谱指数与土壤参数的相关系数显著优于反射率,去包络线方法得到的土壤光谱指数普适性更强;基于土壤光谱指数的高光谱模型可以准确预测盐碱土pH值,可以用于土壤的盐碱化程度评价.