成像光譜儀的設(shè)計(jì)如其名字，既要“成像”，也要“光譜”，是一種很有特點(diǎn)的光學(xué)系統(tǒng)。

最早的成像光譜儀誕生在美國(guó)。1982年，美國(guó)航空航天局研制出世界上第一臺(tái)方案實(shí)驗(yàn)性成像光譜儀（AIS），并在飛行試驗(yàn)中成功采集到成像光譜數(shù)據(jù)，初步體現(xiàn)出它在礦物識(shí)別，植被分類等方面的優(yōu)越性。1987年，美國(guó)又研制出實(shí)用性記載可見(jiàn)紅外成像光譜儀（AVIRIS），給遙感應(yīng)用部門提供了高質(zhì)量的成像光譜數(shù)據(jù)。

剛才，我們說(shuō)到成像光譜儀的目的是既要成像也要光譜，它得到的效果就是這樣：

這一套數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是圖像的每一點(diǎn)都能提取出一套光譜數(shù)據(jù)。由于我們知道，物質(zhì)的光譜是有特征的，不同的物質(zhì)有不同的光譜。因此，通過(guò)分析這套光譜成像數(shù)據(jù)，就可以從分析出圖中物體的類型。這種技術(shù)對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)，軍事探查，農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)，資源勘探都有很大的作用。

而高光譜成像光譜儀的這個(gè)高字，也是很有說(shuō)法。這個(gè)高，主要是對(duì)應(yīng)以前的一種叫多光譜成像光譜儀的儀器，從思路來(lái)說(shuō)，其實(shí)高光譜和多光譜沒(méi)什么區(qū)別，都是一脈相承要得到一個(gè)光譜成像數(shù)據(jù)立方。但是這個(gè)高字，還是會(huì)體現(xiàn)在更多的數(shù)據(jù)豐富程度上，如光譜范圍更寬，譜段更多，光譜分辨率更高等等。在高光譜之后，還有超光譜成像，即在高光譜的基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步豐富了數(shù)據(jù)量。

一般來(lái)說(shuō)，高光譜成像光譜儀主要有三種，棱鏡分光，光柵分光和傅里葉變換型。其中，棱鏡分光和光柵分光可以看成一類，即色散型成像光譜儀。目前國(guó)際上研制和運(yùn)行的高光譜成像光譜儀，除了強(qiáng)力星2號(hào)上的FTHSI采用傅里葉變換成像光譜儀以外，其他的高光譜成像儀均采用色散分光的方式。

這三種分光應(yīng)該說(shuō)是各有優(yōu)劣：

棱鏡分光相對(duì)光柵分光來(lái)說(shuō)，主要區(qū)別在于，1、能量利用率較高，2、光譜維只能校正到近似線性，3、光譜分辨率低，4、體積質(zhì)量略高。

傅里葉變換分光相對(duì)光柵分光來(lái)說(shuō)，1、地面分辨率低，2、定標(biāo)難度高，3、不能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，4、數(shù)據(jù)量較大

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