地物光谱数据库是多种观测方式获取的光谱数据经过高质量处理后的集合，同时汇集了多种典型地面目标的光谱与特征参数。地物光谱数据库的建设在遥感信息提取的效率及精度方面发挥着重要的作用，也是自然资源定量表述、地表资源动态监测及环境生态快速评价的重要数据基础。早在1970年，美国国家航空航天局（NASA）就建立了全球第一个地球资源信息光谱数据库，随后美国地质勘探局（USGS）、美国喷气推进实验室（JPL）及约翰霍普金斯大学(JHU)也分别建立了针对不同的地物类型的光谱数据库，中科院遥感所于1998年建立了我国第一部系统的光谱数据库，这些数据库的建立为遥感数据的精确解析及应用提供了重要保障。
内蒙古自治区自然资源丰富、生态类型多样，是三北地区乃至全国的“碳汇库”、“挡沙墙”和重要的生物多样性保护地，也是我国北方地区的“水塔”。精准高效摸清内蒙古自治区地表水资源状况及动态监测其变化趋势，是保护好内蒙古自治区地表水生态环境，筑牢国家北方重要生态安全屏障的基础。水体光谱数据库的建立可以助力多源卫星遥感数据的高效利用，实现内蒙古自治区地表水资源的大范围动态快速监测，从而服务于该地区自然资源智能化管理。然而，目前在该地区还未形成一套针对不同类型水体的光谱数据库。
本研究基于遥感电磁波特性、地物光谱响应特征、辐射传输理论和定量遥感反演机理等先进理论与技术，于2021年和2022年在内蒙古自治区采集了湖泊、河流、水库、坑塘和沟渠等类型水体共计124个站位的地面光谱及相关属性信息，并提取了高分系列、资源系列、Landsat-8和Sentienl-2等卫星在相应站位的光谱信息，初步完成了内蒙古自治区典型水体高光谱数据库的构建。本研究继续统计分析了不同水体类别间光谱曲线特征变化及高光谱响应特征波段，明确了不同水体类别间高光谱曲线差异及光谱敏感波段，采用波段变换、波段组合、光谱指数及偏最小二乘回归等算法对水体叶绿素a、悬浮颗粒物、有色可溶性有机物等光学活性组分以及溶解氧、盐分、蓝绿藻等水体参数进行了反演模型的构建，并基于叶绿素a反演模型对内蒙古典型湖泊进行了富营养化遥感监测，实现了水体光谱数据库的应用。

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