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本文以近年来珠江口海洋工程泥沙污染、赤潮以及海上溢油等水环境应急事件的遥感监测为例，基于多源海洋光学卫星资料和现场实测数据，提出了新的适合珠江口Ⅱ类水体的悬浮泥沙、叶绿素a遥感反演算法以及海上溢油遥感监测方法。新方法提高了悬浮泥沙和叶绿素a反演精度，成功提取了悬浮泥沙、赤潮以及海上溢油的污染范围。与传统水色传感器算法相比，水环境监测数据的准确性显著提高，说明本论文提出的算法具有良好的适用性。 海洋工程泥沙污染、赤潮以及海上溢油是珠江口存在的主要水环境应急事件，对这些水环境应急事件开展遥感监测研究具有迫切的现实需求。传统水色传感器如SeaWiFS和MODIS在珠江口的应用中存在大气校正困难以及空间分辨率和光谱分辨率低等问题，所以获取的水环境监测信息的精度不高。而Landsat、MERIS和GF-1等传感器在波段设置、分辨率方面都具有各自的优点，适用于河口Ⅱ类水体环境监测。珠江口水环境应急事件遥感监测不仅需要在遥感数据源选择和反演算法构建方面进行创新，还需要综合运用多源卫星数据和多种技术方法，才能实现全面、快速、准确的既定目标。 悬浮泥沙污染是珠江口水环境应急事件遥感监测的研究重点。Landsat系列卫星由于空间分辨率更高，适用于珠江口悬浮泥沙遥感提取。本文利用短波-近红外波段对Landsat数据进行大气校正处理，使用2003年至2014年在珠江口的25个航次调查数据，运用符号回归方法开发了基于Landsat的珠江口Ⅱ类水体悬浮泥沙反演算法，获得了长时间序列的珠江口悬浮泥沙浓度产品，并据此分析了悬浮泥沙季节、年际变化以及锋面移动等时空变化规律。通过悬浮泥沙时空变化特征以及相关地质资料分析，讨论了海砂开采对港珠澳大桥施工基槽淤积的影响，结果显示二者没有明显相关性。 赤潮是珠江口水环境应急事件遥感监测的研究热点。河口区水体中含有高浓度的溶解有机物和颗粒状无机物，光学复杂性很高，传统的水色遥感叶绿素a产品通常难以提取赤潮细节特征。MERIS作为水色传感器，可以提供星下点空间分辨率约300m的全分辨率数据，适用于珠江口赤潮监测。本文基于2009年至2010年的6个航次实测数据，利用波段比值法，开发了基于MERIS的珠江口Ⅱ类水体叶绿素a遥感反演算法，反演结果与实测数据的相关性显著高于官方数据。运用该算法提取了2011年8月珠江口双胞旋沟藻赤潮的时空分布特征，卫星监测数据与现场调查结果相吻合。分析表明风向转换与径流量减小共同作用，使水体滞留时间增加、咸水入侵加剧、水体中氮磷比减小，从而促进了浮游植物生长，导致赤潮发生。 海上溢油是珠江口水环境应急事件遥感监测的研究难点。光学影像（如MODIS、GF-1)覆盖范围大，能够免费获取，且对油膜可以进行直观分析，能有效提升溢油监测精确度。本文以2013年8月珠江口海上溢油事件为例，基于不同时相的MODIS和高分一号光学遥感影像，利用彩色合成和图像增强处理等方法直接提取溢油信息，并结合油膜与海水的光谱特征分析，对溢油事件进行了遥感监测。结果显示利用光学影像的合成和增强方法能有效识别海上溢油，定位溢油区域，通过多源影像相互验证，可提高识别正确率。