高光譜成像儀也叫成像光譜儀，其最大的優(yōu)勢是結(jié)合了成像和光譜的特點，成像技術(shù)使樣品能夠在二維圖像平面上顯示，光譜學(xué)研究光與物質(zhì)的關(guān)系，物質(zhì)對光的反應(yīng)在每個像素處提供一維光譜，以此反映目標(biāo)區(qū)域的物理或化學(xué)信息。本文對高光譜成像儀的原理做了介紹。

成像光譜儀每次成目標(biāo)上一條線的像，并分光使每個光譜成分對應(yīng)線陣上的一個像素點。因此，每一幅來自光譜相機(jī)的圖像結(jié)構(gòu)包括一個維度（空間軸）上的線陣像素和在另一個維度（光譜軸）上的光譜分布（光在光譜元素的強(qiáng)度），如下圖所示的說明。

光譜儀的光譜分辨率由狹縫的寬度和光學(xué)光譜儀產(chǎn)生的線性色散確定。最小光譜分辨率是由光學(xué)系統(tǒng)的成像性能確定的（點擴(kuò)展大小）。成像過程為：每次成一條線上的像后（X方向），在檢測設(shè)備上面，被測物體在位移的過程中，通過探測器的探頭，可以檢測出一個縱向的掃描，然后與橫向掃描相結(jié)合就可以得到三維的一個高光譜圖像。高光譜圖像數(shù)據(jù)有時稱為圖像塊或超級數(shù)據(jù)立方體（Super Hypercube），見下圖。其中的二維信息是圖像像素的橫縱坐標(biāo)（x和y），第三維是波長信息（λ）。圖像維：與一般的圖像相似。光譜維：對應(yīng)高光譜圖像的每一個像元，均有一個連續(xù)的光譜曲線。