水污染给经济建设和人民身体健康造成直接的损害，已成为经济发展的重要制约因素，成为社会经济可持续发展必须解决的重大问题，因此，迫切需要对水环境进行有效地监测。遥感技术的出现为水环境监测提供了新的技术手段和途径，其具有监测范围广、速度快、成本低、便于长期动态监测等优势。目前，在实际应用中，水质参数遥感反演方法仍以传统经验和半经验为主，而随着固有光学量测量设备和条件的完善和提高，半分析模型势必成为内陆水体水质参数反演算法的发展趋势。但是，无论是传统的经验统计模型还是半分析模型在应用过程中仍存在着一些问题。其中，传统的经验统计模型不能很好解决复杂的二类水体水质参数遥感反演，同时，缺乏物理依据；而对于半分析模型，由于缺乏水体固有光学量研究，因而极大地限制半分析模型的实践应用。鉴于国内外水体遥感理论、技术和方法研究，针对水质参数遥感反演面临的主要问题，本文以处于富营养化状态的太湖为研究区，从水体固有光学特性(IOP)的角度对内陆水体光谱响应机理和水质参数遥感反演模型进行了研究和探讨。其主要研究内容包括：　　 (1)太湖水体组分吸收特征研究。系统地分析了太湖水体组分吸收光谱随波长变化特征规律、太湖水体组分吸收与主要水质参数浓度之间的内在关系及其与反射率之间的响应关系等各个方面。在这基础之上，分别建立了不同时期水体各组分吸收模型，为半分析模型研究提供了重要的模型参数。　　 (2)太湖水体总悬浮物后向散射特征研究。在目前实际应用中，总悬浮物后向散射系数是一个很难获取的固有光学参量。本文首先分析了HvdroScat-6后向散射测量仪实测的总悬浮物后向散射系数的光谱特征规律及其与水质参数的关系。其次，提出了一种利用半分析模型计算总悬浮物后向散射系数的简单方法，并依据总悬浮物后向散射系数与叶绿素a和总悬浮物浓度之间内在关系，针对叶绿素a的不同浓度水平，分别构建了相应的总悬浮物后向散射系数模型。　　 (3)基于固有光学特征的内陆水体光谱响应机理研究。基于水体组分固有光学量模型，利用半分析模型进行了水体反射率光谱模拟。分别分析了单一水质参数浓度变化和两种水质参数同时变化对水体反射率光谱的影响，从而揭示了水质参数-水体组分固有光学特性.水体反射率三者之间的内在响应机理规律，为水质参数反演模型建立提供有效的理论参考依据。　　 (4)水质参数遥感反演模型研究。以往统计模型通常缺乏水质遥感物理机理依据，本文基于水质参数-水体组分固有光学特性-水体反射率三者之间的内在响应规律，利用总悬浮物和叶绿素a敏感波段与其它波段的差值和敏感单波段分别构建了地面和卫星水质参数反演的统计模型。同时，针对以往半分析模型中采用恒定单位水体组分固有光学量的不足，利用与水质参数相关的水体组分固有光学量模型，构建了水质参数反演的地面和卫星半分析模型，并比较了统计模型与半分析模型各自的优缺。最后，利用模型反演了太湖水质参数总悬浮物和叶绿素a浓度。　　 本文研究为内陆水体水质参数遥感反演提供了理论机理和方法上的支持，便于开展湖泊水质业务化卫星监测工作。此外，研究成果可为将来同类湖泊水质研究提供有益的数据和方法参考。