高光譜成像儀是將圖像技術與光譜技術融合在一起，具有“圖譜合一”的特點，其中圖像信息可以檢測產(chǎn)品的外部品質，光譜信息則可用于產(chǎn)品內部品質的檢測，同時可以將圖像信息和光譜信息進行特征融合，以此達到更好的檢測效果。本文對高光譜成像儀的主要類型及特點進行了介紹。

什么是高光譜技術？

高光譜技術是將傳統(tǒng)的圖像技術和光譜技術融合在一起，能夠獲得各個波段上每個像素的光譜強度數(shù)據(jù)，從而根據(jù)地物光譜特征獲取物體特征性質及其研究對象的各種信息。其光譜分辨率是在10-2λ數(shù)量級范圍內，傳感器在可見~近紅外光譜區(qū)域有幾十到數(shù)百個波段。該技術結合了精密光學技術、光譜儀技術、數(shù)據(jù)定量化、信息處理技術等先進技術，被廣泛應用于航空航天、能源勘探、邊防稽私、考古發(fā)掘、城市測繪、鐵路規(guī)劃、大氣和環(huán)境監(jiān)測等領域。

高光譜成像儀主要類型及特點：

根據(jù)成像方式的不同，高光譜儀分為三大類：推掃型、凝視型、光機掃描。推掃式高光譜成像儀相對較高的靈敏度，它隨著搭載平臺時刻在運動而探測的目標保持靜止，因此大部分都采用此類型的成像儀。凝視型高光譜成像儀的特點是探測靈敏度和光譜分辨率高，但一般適用于短距離的探測，每次需要很長時間成像，這樣就浪費了資源，典型的有AOTF型高光譜成像儀；光機掃描型高光譜成像儀的特點是成像視場大，可實時定標，中低分辨率和超大幅寬等，比較適用的機載平臺速度應相對較慢，典型的儀器如OMIS和 HyMAP等。

傳統(tǒng)遙感的特點是波段較少、光譜分辨率較低、波段在光譜上不連續(xù)，光譜覆蓋范圍少，波段寬一般大于 100nm。和傳統(tǒng)遙感相比，高光譜遙感技術具有鮮明的新特點：①波段多；②光譜分辨率高；③波段連續(xù)：可以提供幾乎連續(xù)的光譜；④光譜范圍窄：波段范圍一般小于10nm；⑤數(shù)據(jù)量大：隨著波段數(shù)量的增加，數(shù)據(jù)量會成指數(shù)增加。

隨著遙感技術的不斷發(fā)展，因高光譜技術克服了傳統(tǒng)遙感的波段少、光譜分辨率低等方面的局限性，能夠更精確的對地物加以細分和鑒別，因此，被廣泛地應用在航天航空、軍事偵察、環(huán)境污染檢測、海洋勘測、地震監(jiān)測等領域。

高光譜成像儀未來發(fā)展趨勢：

基于高光譜技術在各個領域的廣泛應用，航天高光譜成像技術的應用前景十分廣闊，高光譜遙感儀器在很多方面也獲得到了提高。例如：分辨率、光譜范圍和提取數(shù)據(jù)的能力等方面，但一方面能力的提高，相關關鍵技術的進步也要為未來發(fā)展提供了保障。但通常在獲得很多高光譜圖像數(shù)據(jù)的時，同樣面臨著處理海量數(shù)據(jù)的難題。主要原因在于數(shù)據(jù)壓縮和提取方法不是很成熟；比較通用的圖像處理系統(tǒng)也相對缺乏，進行分析、存儲和顯示拍攝的成像光譜數(shù)據(jù)，這是未來成像光譜儀遙感的主要研究兩個方向。

隨著分光技術的不斷發(fā)展，高性能圖像傳感器也在不斷的更新?lián)Q代，探測器也應繼續(xù)向大面陣、高精度、高頻率方向發(fā)展，加上利用先進的信息采集處理技術，使成像光譜儀在幅寬的大小、周期的長短和高分辨率的高低等方面變得更加完美；隨著探測器的響應波長不斷增加，結合不同波段的光譜儀，從而實現(xiàn)體積小、高配置的高光譜機器。