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摘要
悬浮物浓度是评价水体水质及区域生态环境的重要参数之一。利用2020年5月长江三峡库区与长寿湖水体实测悬浮泥沙浓度及同步光谱数据，对照Landsat-8、Sentinel-2、GF-1三类卫星遥感影像数据，分析了不同卫星仿真波段与不同波段组合下离水光谱反射率与水体悬浮物浓度相关关系，筛选得到长江三峡水体悬浮物敏感波段，并尝试率定其有效参数区间。采用线性、指数、多项式等多种数理统计回归方法，分别建立三类卫星对应的反演模型，对比不同卫星可用于三峡库区悬浮泥沙浓度遥感反演监测的最优模型，选出一个最佳模型用于长江三峡库区的水体悬浮泥沙浓度遥感监测。结果表明：(1)三类卫星数据中近红外/绿光的波段组合与悬浮泥沙浓度均具有最显著的相关性，其中Landsat-8的相关系数为0.771 3 (P<0.001),Sentnel-2为0.773 4(P<0.001),GF-1为0.730 0(P<0.001);(2)三类卫星的最佳回归模型均为线性模型，模型R2均超过0.60以上，方程F检验均通过99%置信区间，说明常用的三类卫星均可以有效应用于三峡水体悬浮物的监测。但结合长江三峡水体特征、模型验证精度、时空分辨率以及数据获取难易程度等因素，认为Sentinel-2卫星数据最适于三峡地区水体悬浮物的业务性应用监测；(3)长江三峡悬浮泥沙浓度整体呈现江岸高于江心，下游高于上游的趋势，夏季浓度明显高于春季，在7、8月水量增多、洪涝频繁情形下悬浮泥沙浓度整体显著增加；5月长江干流区域悬浮泥沙浓度基本在40～80 mg/L左右，江岸边的浓度有达到100 mg/L左右的情况，7、8月悬浮泥沙浓度维持在80～120 mg/L左右，下游地区甚至达到了160 mg/L以上。而处于支流内陆湖泊性质的长寿湖水体，悬浮泥沙浓度呈现湖岸边高于湖心的分布特点，悬浮泥沙含量不同时期的波动变化较小，长江干流洪涝发生对其影响较小，5、7、8月湖中浓度基本在40～80 mg/L左右，湖岸有出现浓度达到110 mg/L的情况。
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