水是人类生命的源泉,世界上有近半人依靠湖库水进行生活饮用、渔业、运输及旅游,水是生物圈全部生命赖以生存的必要条件。近年来,我国大部分湖库呈现不同程度的富营养化状态,尤其是太湖、巢湖等东部经济发达地区的以藻型富营养化为主的湖库及城市附近的湖泊,更呈超营养状态,因此准确有效地对富营养化程度的评价对水质研究及治理具有重要意义。水体中水质参数的预测是水质状况评估的重要条件。氮磷等物质是水体富营养化过程中必要的营养物质,氮是构成氨基酸及其他有机物的必要元素,而磷为细胞的生长、分裂等提供源源不断的物质支持:磷是核酸蛋白的成分,核酸是遗传物质存储的地方,同时磷是磷脂、三磷酸腺苷的成分,磷脂是细胞生物膜的成分,三磷酸腺苷为植物生长等过程中提供能量,因此磷的浓度对水体营养状态有很大的影响。叶绿素a是表征浮游植物的代表物质之一:叶绿素a是水华的体现,叶绿素a浓度大小一定程度上决定了浮游植物含量的多少。本文选取贵阳市红枫湖为研究区,采用实测光谱数据、传统实测浓度数据及遥感影像数据相结合,建立红枫湖富营养化评价模型,对红枫湖的营养状态进行了研究,其内容如下:(1)结合MLP神经网络模型对红枫湖水质参数进行预测,发现部分水质参数(总氮、总磷、叶绿素a、高锰酸钾指数、溶解氧等)的预测值和实测值之间的相关系数非常高,这说明运营MLP神经网络进行预测时,其效果是非常有效的。但由于红枫湖叶绿素a浓度在不同时间相差太大,因此分析所有时间所有采样点时发现红枫湖叶绿素a浓度的预测值和实测值之间的平均误差比较大。整体来说MLP神经网络模型预测结果比较好,可以用于水质参数预测。(2)根据百花湖实测光谱数据和传统实测数据进行相关分析,建立总磷浓度估算模型,采用阿哈水库、小关水库等水库的光谱数据作为验证,最终将模型运用于红枫湖,估算红枫湖总磷浓度,分析发现,经验证,823nm处一阶微分光谱的一元二次拟合模型精度非常高,其相关系数R~2高达0.9433,验证时,大部分采样点验证的总磷浓度均在标准值范围内。绘制出红枫湖总磷浓度分布图,得出结果与传统实测数据相差不大,因此说明该模型一定程度上可以用于估算总磷浓度。(3)采用经辐射校正、大气校正、几何校正的GF-1号卫星WFV2数据对红枫湖叶绿素a浓度进行反演,发现红枫湖叶绿素a浓度在夏季普遍较高而冬季相对较低,且北湖湖区、后午等湖岸人口较多的湖区叶绿素a浓度高于其他地区。(4)利用综合营养状态指数法分析红枫湖营养状态时,其结果表现为:夏季红枫湖富营养化程度较高,差不多有一半的湖区处于轻度富营养状态,另一半湖区处于中营养状态,之后的红枫湖富营养化程度有所缓解,绝大部分湖区都属于中营养状态,只有少部分属于轻度富营养状态,这说明红枫湖的水质逐渐变好,另一方面,也有天气变化导致湖区营养物质浓度变化的原因。