针对当前城市水体总氮浓度监测的紧迫性和重要性，以及当前研究的局限性，尤其是对挺水植物与水体营养盐交互作用、关键光谱信息及模型结果不确定性缺乏综合考量，本项目以典型挺水植物为研究对象，通过野外原位研究和室内控制实验的方法，探索基于挺水植物光谱特性的水体总氮浓度遥感监测机理与方法，实现城市水体总氮浓度监测。本项目旨在： ① 采用室内水体总氮单因素控制试验方法，研究不同氮梯度下典型挺水植物的生化组分和光谱响应特征，系统分析水体总氮浓度与植物生化组分及其反射光谱三者之间的联系、相关和响应变化，为基于挺水植物反射光谱特性的水体总氮浓度遥感间接反演提供科学依据与理论支撑。② 基于原位获得的挺水植物反射光谱数据，通过分数阶微分技术深度挖掘关键光谱信息，协同多算法构建决策级融合模型对水体总氮浓度进行反演并验证，获得城市水体水质状况，为城市水体总氮浓度遥感监测提供崭新视角，弥补传统水环境遥感的不足，为城市水环境管理与保护提供参考、借鉴。