高光譜成像技術(shù)是一種新穎的多維成像技術(shù)，由光學(xué)二維成像技術(shù)和光譜分析技術(shù)相結(jié)合而形成，可以同時(shí)探測(cè)到目標(biāo)的空間信息和光譜信息。本文對(duì)高光譜成像技術(shù)的發(fā)展概況及發(fā)展趨勢(shì)作了介紹，對(duì)此感興趣的朋友可以了解一下！

光譜成像技術(shù)可以同時(shí)獲取光譜和圖像信息，是現(xiàn)代遙感重要的技術(shù)之一。隨著電子學(xué)、探測(cè)材料、器件工藝及遙感科學(xué)等技術(shù)的快速發(fā)展，光譜成像系統(tǒng)的光譜分辨率和空間分辨率等各項(xiàng)指標(biāo)都在逐漸提高，由多光譜逐漸發(fā)展為高光譜和超光譜，并已經(jīng)成為對(duì)地觀測(cè)和深空探測(cè)的重要手段，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)，環(huán)境檢測(cè)，礦產(chǎn)勘查，軍事偵察等領(lǐng)域。

高光譜成像技術(shù)發(fā)展了幾十年，已經(jīng)有了非常多的高光譜成像系統(tǒng)，比較成熟并被投入實(shí)際應(yīng)用的基本可以分為兩個(gè)大類：基于光柵或棱鏡的掃描式成像光譜系統(tǒng)（SHI）和基于旋轉(zhuǎn)濾光片或AOTF等可調(diào)濾光器作為分光器件的凝視型成像光譜系統(tǒng)（GHI）。不同類型光譜成像系統(tǒng)適用于不同的場(chǎng)景，推掃式成像光譜儀適用于搭載在移動(dòng)平臺(tái)上，如飛機(jī)，環(huán)繞衛(wèi)星等，凝視型成像光譜儀適用于凝視探測(cè)，如月球車等。

掃描式光譜成像系統(tǒng)又分為點(diǎn)掃描式和線掃描式，點(diǎn)掃描式每次只獲取一個(gè)空間單元位置的光譜信息，通過光機(jī)掃描實(shí)現(xiàn)視場(chǎng)內(nèi)所有空間位置的信息獲取，通過拼接得到光譜數(shù)據(jù)立方體，一般使用線列探測(cè)器。線掃描式系統(tǒng)又稱為推掃式系統(tǒng)（PHI），使用面陣探測(cè)器（CCD）每次獲取一行空間單元位置的光譜信息，通過平臺(tái)推掃或者旋轉(zhuǎn)鏡搖掃實(shí)現(xiàn)視場(chǎng)內(nèi)所有空間位置的信息獲取，比點(diǎn)掃描具有更高的效率，并同時(shí)具有體積小，機(jī)構(gòu)簡單，信噪比高等優(yōu)點(diǎn)。掃描式光譜成像系統(tǒng)因?yàn)槭褂昧斯鈻?、棱鏡作為分光器件，可以實(shí)現(xiàn)很高的光譜分辨率，最新的掃描式光譜成像系統(tǒng)有OVIRS、AHSI系統(tǒng)等。

凝視型成像光譜系統(tǒng)使用面陣探測(cè)器每次探測(cè)得到視場(chǎng)內(nèi)二維空間信息的單波段信號(hào)，通過旋轉(zhuǎn)濾光片或者不同射頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)AOTF實(shí)現(xiàn)單波長選擇，分時(shí)獲取多波段信號(hào)，凝視型系統(tǒng)取消了掃描機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)簡單，系統(tǒng)性能相對(duì)掃描式也有很大的改善，但由于AOTF的濾光器件具有較大的帶寬，該類系統(tǒng)很難取得較高的光譜分辨率。最新的凝視類光譜成像系統(tǒng)有MicrOmega系統(tǒng)，搭載在“嫦娥4號(hào)”上的VNIS系統(tǒng)等。由于SHI和GHI每次僅僅將一個(gè)單個(gè)線視場(chǎng)或單波段作為探測(cè)單元，對(duì)應(yīng)的能量都比較微弱，這使得系統(tǒng)的探測(cè)信噪比和靈敏度等都很低，因此系統(tǒng)的高信噪比設(shè)計(jì)是目前的一個(gè)重要課題。