内陆湖泊水质遥感反演的方法的研究44页PPT
利用遥感技术进行湖泊水质监测研究
利用遥感技术进行湖泊水质监测研究近年来，随着环境问题的日益突出，湖泊水质监测研究变得越来越重要。
而遥感技术则成为了湖泊水质监测的有力工具。
本文将探讨利用遥感技术进行湖泊水质监测研究的相关内容。
一、遥感技术概述遥感技术是利用航天器或无人机等遥感平台所获取的电磁辐射数据，通过对这些数据进行解译和分析，从而了解地球表面的信息。
遥感技术可以获取大范围、高精度的数据，并具有非接触式、实时性强、反复观测等优势。
二、湖泊水质监测的重要性湖泊是重要的水资源和生态系统，其水质状况直接关系到人类和生物的生存与健康。
湖泊水质监测可以帮助我们了解湖泊中的水质状况，及时掌握湖泊环境变化，为环境保护和资源管理提供参考依据。
三、遥感技术在湖泊水质监测中的应用1. 湖水表层温度监测湖泊水温是湖泊生态系统稳定与否的重要指标之一。
遥感技术可以通过获取湖水表面温度信息，进而研究湖泊的热力学过程、循环和交换变化，为湖泊生态系统研究和管理提供重要参考。
2. 悬浮物浓度监测湖泊中的悬浮物浓度是影响水质的一个重要因素。
传统的悬浮物监测方法通常需要大量人力、物力和时间成本，而利用遥感技术可以从大范围、高精度的角度对湖泊中悬浮物浓度进行快速准确的监测。
3. 水色指数监测水色指数可以反映湖泊内部的生物、化学和物理特征，是评价湖泊水质的重要指标之一。
通过遥感技术获取湖泊的水色指数数据，可以实现对湖泊水质的快速有效监测，为湖泊环境的管理和保护提供科学依据。
4. 藻华监测湖泊中的藻华是湖泊富营养化程度的重要指标之一，也是影响水质的关键因素之一。
遥感技术可以通过获取湖泊中的藻华信息，定量评估湖泊的富营养化程度，并为湖泊生态系统的管理和保护提供参考。
5. 湿地监测湿地是湖泊重要的自然保护区之一，对维持湖泊生态平衡具有重要作用。
利用遥感技术可以实现对湿地的监测，包括湿地类型、湿地面积和湿地动态变化等方面的研究，为湖泊湿地保护和生态恢复提供支持。
四、遥感技术在湖泊水质监测中的挑战与展望尽管遥感技术在湖泊水质监测中有着广泛的应用前景，但仍面临一些挑战。
水环境污染遥感监测(共24张PPT)
5.水体富营养化监测
Байду номын сангаас
5 水体富营养化
5.水体富营养化监测
• 水体富营养化：当大量的营养盐进入水体后， 在一定条件下引起藻类的大量繁殖，而后在 藻类死亡分解过程中消耗大量的溶解氧，从 而导致鱼类和贝类的死亡。
• 反映水体富营养化程度的主要因子是叶绿素 a
• 由于浮游植物体内含的叶绿素对可见光和近 红外波段具有“陡坡效应〞,使那些浮游植物 含量高的水体兼有水体和植物的反射光谱特 征。
学模型 0mg /L,属于重度污染。
国家标准地面水环境质量标准 污染物的排放源、扩散方向、影响范围及与清洁水混和稀释的特点
三、水污染遥感监测方法
• 经验方法：基于遥感波段数据和地面实测数 据的相关性统计分析,选择最优波段或波段组 合数据与地面实测水质参数通过统计分析得 到相关模型,进而反演水质参数。
• 半经验方法：根据机载成像光谱仪或野外各 种光谱仪测量的水体光谱特征,选择估算水质 参数的最正确波段或波段组合,然后选用适宜 的数学方法建立遥感数据和水质参数间的定 量经验性算法。
• 分析方法：代数法、非线性优化法、矩阵反
四、水污染遥感监测分类
1 泥沙污染 2 石油污染 3 废水污染 4 热污染
染源。
异常对水环境化学现象进行分析评价。需要 三、水污染遥感监测方法
水体富营养化：当大量的营养盐进入水体后，在一定条件下引起藻类的大量繁殖，而后在藻类死亡分解过程中消耗大量的溶解氧，从而导致鱼 类和贝类的死亡。
了解水环境化学现象与遥感图像的色调之间 在热图像上，热水温度高，反射能量多，呈浅色调；
使用热红外传感器,能根据热效应的差异有效地探测出热污染排放源。
污染分类
?水环境石油类污染遥感识别模式及其应用?黄妙芬等
内陆湖泊水深测量的几何内插法与遥感反演法的对比研究
２ 研究区域及数据
２ ． １ 研究区概况 武汉东湖 是 长 江 中 下 游 的 一 个 中 型 浅 水 内 陆 湖泊 ， 集旅 游 、 供 水 、 水 产 、 疗 养 以 及 农 业 灌 溉 等多种用 途 于 一 体 。 东 湖 地 处 湖 北 省 武 汉 市 武 昌 ，北纬 ３ ，面 区的东北 部 ， 位 于 东 经 １ １ ４ ° ２ ３ ′ ０ ° ３ ３ ′
［ ］ ２ ３ －
但是 ， 遥感 反 演 模 型 受 水 域 深 度 等 自 然 环 境 因 素 影响较大 ， 同 一 模 型 对 不 同 深 度 水 体 深 度 的 计 算 存在着较 大 的 误 差 。 现 有 研 究 已 经 表 明 在 不 同 水 深区间分 别 建 立 线 性 回 归 模 型 是 提 高 水 深 遥 感 反 演精度的 有 效 措 施 ， 但 是 在 水 深 值 差 别 较 大 的 区
ｎ势函数 ，ｉ＝１∑Ａｄ２ － ｉ ｉ
ｌ ｏ ｄ ｇ ｉ 为一个基础函数 ， 通过它能
够获得最小化表面的曲率 ； Ａ ａ、 ｂ 和ｃ 为方程系 ｉ 、 数， ｎ 为用于插值的实测点数量 。 ３ ． ２ 基于双波段比值模型的遥感反演计算 在遥感 反 演 的 计 算 过 程 中 ， 首 先 分 别 计 算 各 个波段和波段组合 与 实 测 水 深 值 之 间 的 相 关 系 数 ， 分析其相关性 。 通过进行比较分析 ， 最后确 定 波 段 １ 和 波 段 ２ 的双波段比值模型 用 于 东 湖 区 域 的 遥 感 水 深 反 演 。 依据 卫 星 传 感 器 接 收 的 光 辐 射 能 量 与 水 深 的
１ 引言
以江河 、 湖 泊 和 湿 地 等 形 式 存 在 的 陆 地 水 体 对气候变 化 和 人 类 生 产 生 活 有 着 重 要 的 影 响 ， 准 确掌握内 陆 水 体 参 数 的 变 化 对 于 全 面 认 识 地 球 水
遥感反演及遥感数据产品的生产过程课件PPT
消除大气辐射的影响，恢复大气下界的地面反射率或者地面辐射亮度
未知数：７个通道的发射率、昼夜两个地表温度、昼夜两套大气等效辐射温度和水汽含量
大气水汽含量
经验公式、查找表
L L 例子：GLASS叶面积指数产品生产线
数据信息＋已知参数＋先验约束
toa
0
建立440纳米处地表反射率、气溶胶类型、气溶胶光学厚度、太阳角度、观测角度等自变量与TOA反射率的查找表。
解决病态反演问题的办法，一是扩充信息源，比如综合 使用多源遥感数据或地面观测资料，引入先验知识；二 是控制信息分配，让有限的观测信息尽量分配到目标参 数，抑制反演过程中的误差传播。
4
1. 遥感反演概述
1.3 常见的几种遥感反演方法 经验回归
例如逐步多元回归、神经元
公式推导及线性反演
简化、线性化 ；例如大气校正公式、分裂窗
模型 通过地面观测或者较高质量的遥感产品获得统计知识
这里讨论的是狭义的辐射畸变，即传感器自身特点引起的图像缺陷
大气水汽含量
经验公式、查找表
广泛用于大气、地表、叶片
人工抽查的质量检查方法
例子：GLASS叶面积指数产品生产线
传感器缺陷、地形和光照条件的变化、大气的吸收和散射
遥感反演信息量缺乏问题的解决方法
2
1. 遥感反演概述
1.1 什么是遥感反演
正演
物理参数 遥感信号
3
反演
1. 遥感反演概述
1.2 遥感反演问题的本质和科学问题
遥感的本质是反演，而从反演的数学来源讲，反演研究 所针对的首先是数学模型。……，首先要解决的问题是对 地表遥感像元信息的地学描述。
但陆地遥感反演的根本问题在于定量遥感往往需要用少 量观测数据估计非常复杂的地表系统的当前状态，本质 上是一个病态反演问题。
水色湖泊遥感
内陆二类水体
1.陆地卫星多光谱传感器 Landsat TM/ETM、SPOT HRV、CBERS CCD、EO-1 ASTER、beijing-1 CCD等； 评价:具有较高的空间分辨率（20-30m左右），但时间分辨率较低（15-30d）， 无法及时的监测水体污染事件，实用性受限。 2.星载及机载高光谱传感器 EO-1 Hyperion及AVRIS、OMIS、CASI、AISA+ 评价：信噪比一般较低切传感器刈(yi)幅较窄，监测范围有限。 特别：HJ-1 A/B HIS,空间分辨率（20-30m）、高时间分辨率、高光谱分辨 （450-950nm）且观测幅宽（720km）
• 水色参数反演
凡存在显著光谱特征或光学特性的水体组分参数, 即光活性物质, 都可以通 过遥感实施定量反演,如叶绿素、悬浮物、DOC 等； 主要反演方法： 经验/半经验方法，核心是水色参数光谱特征的先验已知性。虽然基于卫星遥 感影像数据的半经验算法的理论基础不明确, 但在特定的湖区, 针对特定的传感器, 半经验算法却具有较强的稳定性, 同时具有较高的反演精度。 半分析方法，核心是生物光学模型，它是目前湖泊水色遥感的研究热点，使 用的方法是矩阵分解法。
影响水体光学特性因素
大洋一类水体主要是叶绿素，内陆湖泊等Ⅱ类水体中, 包含浮游植物色素、悬 浮颗粒以及黄色物质等, 引起的光学特性远比Ⅰ类水体复杂的多。
• 基础理论及模型
理论:水体辐射传输是水色要干的基础理论 水体辐射传输模型：
国外著名的有：Hydrolight辐射传输模型以及Monte Carlo辐射传输模型，这 两个模型在辐射传输方程的参数化过程中起了重要作用。这些模型可以应用于湖 泊水色遥感中。 存在的问题：由于湖泊存在光学深水和光学浅水，在光学浅水中，基本的辐 射传输过程没有变化，但光的传播环境发生了变化, 从而影响了解决辐射传输问 题的假设和边界条件(潘德炉等，2008) 国内：这方面研究还处于起步阶段。
《水体遥感》课件
水体动态变化监测
变化监测
遥感技术可以实时监测水体的面积、 形态和分布变化，如洪水的发生、水 库的蓄水、河道的变迁等。
动态分析
通过对水体动态变化的监测和分析， 可以及时发现和预测自然灾害、水资 源的开发利用状况，为防灾减灾和水 资源管理提供决策支持。
水生态系统研究
生态监测
遥感技术可以监测水生生物的分布、数量和生长状况，以及水生植物的覆盖度等生态参数。
生态保护
监测水体生态系统健康状况，评估水 生生物栖息地质量，为生态保护和修 复提供决科学等领域的研究 提供数据资料，促进相关学科的发展 。
水体遥感技术的发展历程
起步阶段
20世纪70年代，遥感技术开始应用于 水体监测领域。
发展阶段
成熟阶段
21世纪以来，高光谱、多角度、高分 辨率等新型遥感技术的发展，使得水 体遥感技术在水环境监测中发挥越来 越重要的作用。
PART 05
水体遥感面临的挑战与展 望
数据获取与处理难度大
遥感数据源多样
水体遥感涉及多种卫星和传感器平台，数据格式和分辨率差异较 大，增加了数据整合和处理的难度。
复杂水体环境的干扰
水体中的悬浮物、泥沙、水生植物等对遥感信号产生干扰，影响数 据的准确性和可靠性。
多源数据融合需求
不同遥感数据源具有各自的优势和局限性，需要发展多源数据融合 技术，提高水体信息提取的精度和可靠性。
生态评估
通过遥感数据和生态参数的结合，可以对水生态系统进行定性和定量评估，为水生生物的保护和水生态环境的修 复提供科学依据。
水灾预警与应急响应
预警系统
利用遥感技术可以实时监测降雨量、水位、水流等信息，及时发现和预测洪水灾害。
应急响应
东湖水质遥感反演
用于水质参数定量反演最 佳波段及组合选择的研究 参与分析模型中水体组分 固有光学特性参数解算 其准确性直接关系水质遥 感的反演精度
水体反射 总能量
太阳直射光 镜面反射
Lg
天空光 镜面反射
Lsky
水体反射率低，而镜面反 射很强，很容易接近甚至超 过正常水体反射率的量级 这部分光谱不带有任何水 体信息，干扰水质信息提取
SST
SST对数
三种组合与SST原始浓度对数值的 相关系数绝对值在0.9以上的有3849个
武汉大学遥感信息工程学院
SST浓度对数与波段组合相关分析
归一化波段比
归一化波段差
归一化波段和差比
最大正相关比值组合
相关系数为0.9510 最大负相关比值组合
相关系数为-0.9496
最大正相关差值组合
最大正相关值和差比
相关系数为0.9201 最大负相关差值组合
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
相关系数为0.914 最大负相关和差比组合
相关系数为-0.9525 武汉大相学关遥系感数信为息-0工.95程5学4 院
内容提要
地面实测数据采集、处理与分析 内陆湖泊水质参数遥感反演波段分析与选择
基于经验方法的水质反演模型构建与应用
基于分析方法的水质反演模型构建与应用
武汉大学遥感信息工程学院
地面实测光谱数据处理
太阳直射耀斑去除
data9
同一测点上连续测量10条曲线仅用时1秒，其间可认为入射水 面的天空光均匀恒定，离水辐射无明显变化。因此，曲线间 的光谱波动差异，可认为主要是由水表对太阳直射光的随机 反射即太阳耀斑所引起的。因而，对同一测点测得一组光谱 曲线中数值最低的那条曲线：
MODIS内陆湖泊水质遥感监测初探
遥感技术在湖泊水质监测中的应用研究
遥感技术在湖泊水质监测中的应用研究一、引言湖泊作为重要的水资源和生态系统组成部分，其水质状况直接关系到周边生态环境和人类的生产生活。
传统的水质监测方法往往需要实地采样和实验室分析，不仅费时费力，而且难以实现大面积、实时的监测。
随着遥感技术的迅速发展，为湖泊水质监测提供了一种高效、全面的手段。
二、遥感技术的原理与特点遥感技术是通过传感器接收来自地表物体反射或发射的电磁波信息，进而获取目标物体的特征和状态。
在湖泊水质监测中，主要利用的是光学遥感和微波遥感。
光学遥感基于水体对不同波长光的吸收、散射和反射特性来反演水质参数。
例如，清澈的水体对蓝光的吸收较弱，反射较强，而含有大量悬浮物和藻类的水体则对绿光和红光的反射增强。
微波遥感则可以穿透云层，不受天气条件的限制，对于大面积的湖泊监测具有独特优势。
遥感技术具有大面积同步观测、时效性强、成本相对较低等特点。
它能够快速获取湖泊的空间分布信息，及时反映水质的动态变化。
三、遥感技术在湖泊水质监测中的应用（一）监测叶绿素 a 浓度叶绿素 a 是藻类的重要组成部分，其浓度可以反映湖泊中藻类的生物量。
通过遥感影像的光谱特征，可以建立叶绿素 a 浓度与反射率之间的关系模型，从而实现对其浓度的监测。
（二）监测悬浮物浓度悬浮物会影响水体的透明度和光学性质。
遥感技术可以通过分析水体的反射率来估算悬浮物的浓度，为了解湖泊的泥沙含量和浑浊度提供重要依据。
（三）监测营养盐含量如总氮、总磷等营养盐是影响湖泊水质的关键因素。
虽然遥感直接监测营养盐较为困难，但可以通过与叶绿素 a 等相关参数的关系间接推断其含量。
（四）监测水温利用热红外遥感可以获取湖泊表面的水温分布，对于研究湖泊的热交换、生态过程和水质变化具有重要意义。
（五）监测湖泊面积和水位变化通过遥感影像的解译，可以准确监测湖泊的面积和水位变化，为水资源管理和防洪减灾提供支持。
四、遥感数据的处理与分析方法（一）数据预处理包括辐射校正、几何校正、大气校正等，以消除传感器误差、地形影响和大气干扰，提高数据的质量和准确性。
遥感技术在湖泊水质监测中的应用研究
遥感技术在湖泊水质监测中的应用研究一、引言湖泊作为地球上重要的水资源之一，其水质状况对于生态平衡、人类生产生活以及经济发展都具有至关重要的意义。
随着工业化和城市化进程的加速，湖泊面临着越来越多的污染威胁，如富营养化、重金属污染、有机物污染等。
传统的水质监测方法通常需要在现场采集水样，然后在实验室进行分析，这种方法不仅费时费力，而且难以实现大面积、实时、动态的监测。
遥感技术的出现为湖泊水质监测提供了一种全新的、高效的手段。
二、遥感技术概述遥感技术是一种通过非接触方式获取目标物体信息的技术手段。
它利用传感器接收来自地面物体反射或发射的电磁波信号，并对这些信号进行处理和分析，从而获取有关目标物体的特征和性质。
遥感技术具有大面积同步观测、时效性强、数据综合性高等优点，能够快速获取大范围的地表信息。
在湖泊水质监测中，常用的遥感数据源包括卫星遥感和航空遥感。
卫星遥感具有覆盖范围广、周期短等优势，可以实现对大面积湖泊的长期监测；航空遥感则具有更高的空间分辨率和灵活性，适用于对小范围湖泊或重点区域的精细监测。
三、遥感技术监测湖泊水质的原理湖泊水质参数与水体的光学特性密切相关。
不同的水质参数会导致水体对电磁波的吸收、散射和反射特性发生变化。
遥感技术正是通过探测水体的光谱特征来反演水质参数。
例如，叶绿素 a 是衡量水体富营养化程度的重要指标。
叶绿素 a 在蓝光和红光波段有较强的吸收，而在绿光波段有较强的反射。
通过分析水体在这些波段的光谱特征，可以估算叶绿素 a 的浓度。
透明度是反映水体清澈程度的参数。
透明度较低的水体对光的衰减较大，遥感传感器接收到的反射光强度较弱。
通过建立反射光强度与透明度之间的关系，可以实现对透明度的监测。
此外，总磷、总氮、化学需氧量等水质参数也与水体的光谱特征存在一定的关联，可以通过遥感技术进行监测。
四、遥感技术在湖泊水质监测中的应用（一）富营养化监测富营养化是湖泊面临的主要环境问题之一。
利用遥感技术可以快速、大面积地监测湖泊的富营养化状况。
遥感水质监测概述课件
遥感水质监测逐渐从研究阶段走向 实际应用，成为环境保护、水资源 管理等领域的重要工具，为政府决 策部门提供了有力支持。
02 遥感水质监测技 术与方法
水体光谱测量技术
水体光谱测量原理
通过测量水体反射、吸收 和散射的光谱特征信息， 推断水体的组成和性质。
光谱仪器分类
包括地面光谱仪、机载光 谱仪和星载光谱仪等，不 同平台的光谱仪具有不同 的测量范围和精度。
方法的不足。
水体污染事件应急监测
监测原理
01
在污染事件发生时，通过遥感技术快速获取污染水体的空间分
布和污染程度信息。
应用实例
02
某化工厂泄漏导致附近河流污染，利用遥感技术可以迅速确定
污染范围，为应急处置提供决策支持。
技术优势
03
遥感技术能够在短时间内获取大范围的水体信息，为应急监测
提供快速响应能力。
水质参数反演算法
水质参数反演原理
通过建立水质参数与光谱特征之间的关系模型，利用遥感图像反演水质参数的过程。
水质参数类型
包括叶绿素a、悬浮物、总磷、化学需氧量等，不同参数具有不同的光谱响应特征。
水质参数反演算法分类
包括经验算法、半经验算法和物理模型算法等，这些算法在不同的应用场景下具有各自的 优缺点。常用的算法如多元线性回归、支持向量机、神经网络等，这些算法能够通过训练 样本建立模型，实现水质参数的反演。
光谱数据预处理
包括辐射定标、暗电流校 正、坏像元修复等步骤， 以确保光谱数据的准确性 和可靠性。
大气校正方法
大气校正原理
消除大气对遥感图像的影响，获取地表真实反射率的过程。
大气校正方法分类
包括基于图像的方法、基于大气辐射传输模型的方法和混合方法等。
内陆水体水质参数遥感反演集合建模方法
内陆水体水质参数遥感反演集合建模方法曹引;冶运涛;赵红莉;蒋云钟;王浩;王俊锋【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2017(037)010【摘要】以微山湖为研究对象,利用2015年6月11～13日获取的实测高光谱和水体叶绿素a浓度、总悬浮物浓度和浊度数据,构建3种水质参数遥感反演常用的经验模型和PSO-SVM模型并进行精度评价,确定参与3种水质参数集合建模的反演模型,分别利用以熵权法(EW-CM)、集对分析法(SPA-CM)为代表的确定性集合建模方法和以贝叶斯模型平均(BMA)为代表的概率性集合方法构建反演3种水质参数的EW-CM、SPA-CM和BMA集合模型.通过贝叶斯平均方法获取各模型和BMA集合模型反演3种水质参数的不确定性区间,对比3种水质参数各模型和集合模型反演结果.结果表明:(1)确定性集合模型中SPA-CM模型精度整体高于EW-CM模型;(2)BMA概率性集合模型建模精度整体上要优于SPA-CM和EW-CM集合模型,验证精度稍低于SPA-CM模型,和EW-CM模型相当;(3)概率性集合建模可以给出集合模型和各模型反演水质参数的不确定性区间;(4)确定性和概率性集合模型可以综合各模型信息,使得集合模型同时具有较高的建模和验证精度,降低单一模型反演水质参数的不确定性,并在一定程度上提高水质参数反演精度.【总页数】12页(P3940-3951)【作者】曹引;冶运涛;赵红莉;蒋云钟;王浩;王俊锋【作者单位】东华大学环境科学与工程学院,国家环境保护纺织工业污染防治工程技术中心,上海201620;中国水利水电科学研究院,流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京100038;中国水利水电科学研究院,流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京100038;中国水利水电科学研究院,流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京100038;中国水利水电科学研究院,流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京100038;东华大学环境科学与工程学院,国家环境保护纺织工业污染防治工程技术中心,上海201620;中国水利水电科学研究院,流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京100038;东华大学环境科学与工程学院,国家环境保护纺织工业污染防治工程技术中心,上海201620【正文语种】中文【中图分类】X832【相关文献】1.太湖水体3种典型水质参数的高光谱遥感反演 [J], 张兵;申茜;李俊生;张浩;吴迪2.内陆水体CDOM光学特性与遥感反演研究进展 [J], 宋开山;温志丹;刘阁;尚盈辛;赵莹;杜云霞3.近岸及内陆二类水体漫衰减系数的遥感反演研究进展 [J], 王积峰;况润元;袁爽4.改进SVR的内陆水体COD高光谱遥感反演 [J], 盛辉;池海旭;许明明;刘善伟;万剑华;王锦锦5.内陆水体水质参数光谱特征与定量遥感 [J], 李素菊;王学军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
遥感水质监测概述推选PPT文档
溶解或悬浮于水中的污染成分、浓度等的不同，导致 了水体对不同波长光的吸收和散射也不同，进而引起 水体颜色、密度、透明度等表观参数的差异（水的组 分含量不同，水体的反射光谱差异显著）。因此，通 过遥感系统测量并分析水体吸收和散射太阳辐射而形 成的光谱特征，是水质遥感定量监测的基础。
比如：浮游生物：一可显示出来；悬浮泥沙：一悬浮泥沙； 水温：红外影像。
① landsat MSS：研究表明，湖泊中的叶绿素a浓度、悬浮物浓度可以通过 MSS数据监测。但是由于波段太宽,MSS数据不能用于监测悬浮物含量很 高的湖泊，也会掩盖浮游植物水体出现在狭窄波带处的光谱特征信号。
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悬浮固体：指悬浮在水中的微小固体物质,其直径一般在2mm 以下,包括粘土、淤泥、粉砂、有机物和微生物等，是形成水体 浑浊的主要原因，也是农药、可溶解N和P、重金属和其他污染 物的载体。
在可见光以及近红外波段范围，随着悬浮物含量的增加，水体 的反射率增加，并且随着悬浮物浓度的增大，反射峰向长波方 向移动（Han L.H and Rundquist D.C,1994）。悬浮物质浓度 、 颗 粒 大 小 和 组 成 是 影 像 光 谱 反 射 率 的 主 要 因 素 （ Choubey V.K,1998）。因此根据影像的遥感反射率,可以定量求出水体悬 浮固体的含量。
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水温（工业废水）：实际观测中由于水的比辐射率接近于1( 近似黑体),因此往往用所测的亮度温度表示水体温度。遥感 估算水温时,由于水体热容量大、热惯量大、昼夜温差小,且水 体内部以热对流方式传输热量,故水体表面温度较为均一,空间 变化小 。目前世界水体表面温度的反演主要是利用红外遥感 技术来进行,算法主要是红外劈窗算法。对于水体热污染，也 可以通过水流形状判别，在影像上表现为白色或灰白色羽毛 状。羽毛流的影像色调,从羽根到羽尖, 由浅逐渐变深,从羽流 的中轴向外,色调也由浅变深。