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(zhì)，光譜信息則可用于產(chǎn)品內(nèi)部品質(zhì)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。那么，高光譜成像儀有何應用？高光譜成像儀的發(fā)展趨勢是怎樣的？

高光譜成像儀的應用：

1.精準農(nóng)業(yè)

農(nóng)業(yè)攸關國計民生，農(nóng)業(yè)信息至關重要。高光譜遙感技術的發(fā)展為遙感信息定量應用開辟了新的領域，并逐漸成為新興的精準農(nóng)業(yè)最重要的技術手段之一。高光譜遙感技術可以準確獲得植物的精細光譜信息，建立監(jiān)測模型，從而能夠精準監(jiān)測作物的類型及播種面積、作物的生長環(huán)境及病蟲害、作物生理生化性狀、作物長勢和產(chǎn)量品質(zhì)等，促進了農(nóng)業(yè)的科學化管理和實現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，為作物的科學管理和高產(chǎn)高效提供技術保障。

2.植被調(diào)查

高光譜可用來估計一些森林物理參數(shù)，如葉面積指數(shù)（LAI）、材積、密度、森林覆蓋度、樹高等。LAI是植被重要的生物物理參數(shù)和植物生態(tài)研究中的一個重要指標，它與生物量、植被長勢均密切相關。過去應用遙感方法估計森林LAI的研究主要局限于一些相對較寬的波段的多光譜數(shù)據(jù)，精度不高，原因之一是寬波段高光譜遙感數(shù)據(jù)中往往混有相當比例的非植物光譜，致使各種植被指數(shù)與LAI的關系不緊密，而這種非植物光譜在高光譜遙感中采用光譜微分技術可以得到有效抑制，從而提高遙感數(shù)據(jù)LAI的相關性。

3.巖礦探測

與多光譜遙感相比，高光譜遙感能夠以更高的光譜分辨率提取地物的診斷性光譜特征，這使得在多光譜遙感中不可區(qū)分的巖石和礦物光譜，可在高光譜遙感中得到精確識別。利用高光譜遙感識別巖礦，能夠直接提供同礦床成礦和蝕變相關的礦物種類、分布以及豐度信息?；谶@些巖礦信息，可以有效地圈定相關礦產(chǎn)資源的勘探范圍，實現(xiàn)礦產(chǎn)資源大面積快速勘查。

4.水體水質(zhì)調(diào)查

隨著經(jīng)濟發(fā)展和人類活動的不斷擴張，各種水體的水質(zhì)狀況越來越受到影響，水環(huán)境監(jiān)測已刻不容緩。20世紀70年代開始，一些國家應用航空遙感監(jiān)測海岸帶污染，應用衛(wèi)星遙感監(jiān)測區(qū)域性的海上溢油、赤潮事件。赤潮水體與正常水體的光譜曲線形狀在700nm附近有所不同，差異表現(xiàn)在是否存在中心波長大于685nm的熒光峰，即赤潮水體的特征反射峰。寬光譜波段不能有效捕捉水體復雜的光譜特性，而高光譜遙感數(shù)據(jù)具有較高的空間分辨率和連續(xù)的光譜信息，能進行有效的水體水色因子探測及提高光學水質(zhì)參數(shù)反，演精度。

5.大氣科學研究

高光譜遙感技術在大氣研究中的突出應用是云蓋制圖、云頂高度與云層狀態(tài)參數(shù)估算、大氣水汽含量與分布估算、氣溶膠含量估計與大氣光學特性評價等。利用高光譜成像技術，在準確探測大氣成分的基礎上，能提高天氣預報、災害預警等的準確性與可靠性。

高光譜成像儀的發(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。