随着社会经济的快速发展，水环境问题日益突出。利用遥感技术可以实时、大尺度同步监测水质状况与变化趋势，对于水环境保护与水资源管理具有重要指导作用。本文以典型的Ⅱ水体——太湖为例，进行了以下五个方面的研究：　　 ①研究了水体悬浮泥沙光学特征与定量反演模型。在太湖水域，随着悬浮泥沙浓度的增加，最大反射峰波长向着短波方向移动，即存在“蓝移现象”；悬浮泥沙敏感波段区域的光谱曲线与波长边界所围成的区域面积与悬浮泥沙浓度之间具有良好的线性关系，特征波段近似后的梯形面积模型能较好地适用于Landsat等多光谱卫星影像数据反演。　　 ②探讨了悬浮泥沙定量反演模型的尺度效应。尺度误差的原因归结为反演模型的非线性性和像元尺度泥沙分布的不均一性。反演模型尺度效应导致泥沙浓度的反演值略低于实测值，进而得出了两种不同泥沙浓度的概念——像元视平均浓度和像元平均浓度。　　 ③研究了遥感数据误差对反演结果的影响。遥感数据误差通过反演模型的改造融入到反演误差中，反演模型对数据误差的改造力度取决于模型的一阶导数的函数式。模型对数据误差的作用可分为抑制和发散两种，在这种作用机制下，回归系数最高或均方根误差最小的方法所衡量的代价函数的模型模拟值与测量值之间的差距将不可靠。　　 ④提出了多观测分析算法，该算法可应用于影像的精度评估，三观测分析算法是多观测算法的一个实例，对三观测分析算法的研究有助于加强对多观测算法的理解。　　 ⑤基于Kalman滤波算法发展了多源遥感模型的Kalman信息融合算法，该模型适用于多模型反演结果的有用信息提取。该算法需要输入的参数为数据源误差，而三观测分析算法的觯可做为Kalman信息融合算法的误差初始场。