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高光谱遥感以其快速、简便、便于长期监测等优点已经被广泛地应用到水质监测工作当中。近年来我国水体富营养化形势十分严峻,湖泊水华时有发生,通过遥感技术监测水体富营养化及水华的研究也在积极开展。关于利用遥感监测富营养化及水华的研究还有很多机理上的认识尚不明确,包括对水华现象本质机理的认识,对水华水体光谱特征的认识,水质与光谱之间响应关系的认识,水体中光学活性物质间的相互影响等。要通过遥感技术实现对水华的实时监测和预警,就必须对水质与光谱各自的特征以及相互间的响应关系有本质上的认识。本研究以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和小球藻(Chlorellavulgaris)为研究对象,通过实验室培养,测定其生长状况数据及高光谱数据,探讨了它们的生长规律及营养盐对它们生长的影响以及各自的高光谱特征,最后通过主成分分析法和线性回归法建立了藻细胞浓度及叶绿素a浓度和高光谱数据间的关系拟合模型,用于未来通过光谱值预测水体中的藻细胞浓度及叶绿素a浓度。研究结果表明铜绿微囊藻藻液的光谱曲线在可见光波段呈现“三峰三谷”的特征,峰值出现在550nm、660nm、710nm附近处,谷值出现在440nm、620nm、675nm附近处。小球藻藻液的光谱曲线在可见光波段呈现“两峰两谷”的特征,峰值出现在550nm、710nm附近处,谷值出现在440nm、670nm附近处。在620nm附近的波段上,铜绿微囊藻和小球藻表现出不同的光谱特征。光谱曲线峰谷值处于叶绿素反射区和吸收带,这些波段也是铜绿微囊藻藻液和小球藻藻液光谱变化明显的敏感波段。同时发现铜绿微囊藻藻液的光谱特征与蓝藻水华在400-710nm波段的光谱特征很相近。敏感波段的主成分分析有效降低了光谱数据的维度同时保留了绝大部分的光谱信息。从主成分信息与藻液的藻细胞浓度和叶绿素a浓度建立的关系拟合模型来看,藻细胞浓度回归模型的精度要好于叶绿素a浓度回归模型。室内光谱研究有助于特定藻类光谱特征的判定,可以克服室外研究的很多干扰因素,为未来研究提供基础支撑。