琅琊山景区不同指标浓度下水质光谱差异分析

高光谱技术已广泛运用于水质检测领域。探讨不同指标浓度下水质光谱变化规律及其光谱特征，能够为水质指标遥感光谱精准识别与定量提取提供理论基础。选取琅琊山景区不同水体景观共47个典型站位进行水质指标与光谱同步测量，提取每个检测点的7个水质指标及350~950 nm波段，探讨不同浓度水质指标光谱特征变化规律，分析水质指标与光谱反射率、反射率一阶微分、任意两波段反射率比值及差值之间的关系。结果表明： 各水质指标光谱曲线变化趋势一致，但各有差异，区分度最大的波段在可见光范围；不同盐度、溶解性总固体、电导率含量的水质光谱曲线变化较为接近，含量最高的样本光谱反射率最高，且变化最显著；浊度含量较高的水质样本光谱反射率变化较显著，700~950 nm波段不同浊度含量的水质样本光谱反射率区分不明显；溶解氧浓度为4~4.9 mg·L-1的水质光谱反射率在350~900 nm波段内明显低于其余样本；在350~380 nm波段范围，光谱反射率不随叶绿素含量变化而变化，叶绿素含量接近0的样本在400~950 nm波段低于其余样本；不同蓝绿藻藻蓝蛋白含量的样本光谱曲线相比其余水质指标在350~730 nm波段变化较大，交叉点较多。此外，水质指标与原始光谱反射率相关性较低，光谱一阶微分、差值指数、比值指数与各水质指标相关性整体有所提升。该研究可为水质高光谱遥感检测提供一定的理论基础。