高光谱成像仪有哪些类型？不同类型有什么特点？

高光谱成像仪是将图像技术与光谱技术融合在一起，具有“图谱合一”的特点，其中图像信息可以检测产品的外部品质，光谱信息则可用于产品内部品质的检测，同时可以将图像信息和光谱信息进行特征融合，以此达到更好的检测效果。本文对高光谱成像仪的主要类型及特点进行了介绍。

什么是高光谱技术？

高光谱技术是将传统的图像技术和光谱技术融合在一起，能够获得各个波段上每个像素的光谱强度数据，从而根据地物光谱特征获取物体特征性质及其研究对象的各种信息。其光谱分辨率是在10-2λ数量级范围内，传感器在可见~近红外光谱区域有几十到数百个波段。该技术结合了精密光学技术、光谱仪技术、数据定量化、信息处理技术等先进技术，被广泛应用于航空航天、能源勘探、边防稽私、考古发掘、城市测绘、铁路规划、大气和环境监测等领域。

高光谱成像仪主要类型及特点：

根据成像方式的不同，高光谱仪分为三大类：推扫型、凝视型、光机扫描。推扫式高光谱成像仪相对较高的灵敏度，它随着搭载平台时刻在运动而探测的目标保持静止，因此大部分都采用此类型的成像仪。凝视型高光谱成像仪的特点是探测灵敏度和光谱分辨率高，但一般适用于短距离的探测，每次需要很长时间成像，这样就浪费了资源，典型的有AOTF型高光谱成像仪；光机扫描型高光谱成像仪的特点是成像视场大，可实时定标，中低分辨率和超大幅宽等，比较适用的机载平台速度应相对较慢，典型的仪器如OMIS和 HyMAP等。

传统遥感的特点是波段较少、光谱分辨率较低、波段在光谱上不连续，光谱覆盖范围少，波段宽一般大于 100nm。和传统遥感相比，高光谱遥感技术具有鲜明的新特点：①波段多；②光谱分辨率高；③波段连续：可以提供几乎连续的光谱；④光谱范围窄：波段范围一般小于10nm；⑤数据量大：随着波段数量的增加，数据量会成指数增加。

随着遥感技术的不断发展，因高光谱技术克服了传统遥感的波段少、光谱分辨率低等方面的局限性，能够更精确的对地物加以细分和鉴别，因此，被广泛地应用在航天航空、军事侦察、环境污染检测、海洋勘测、地震监测等领域。

高光谱成像仪未来发展趋势：

基于高光谱技术在各个领域的广泛应用，航天高光谱成像技术的应用前景十分广阔，高光谱遥感仪器在很多方面也获得到了提高。例如：分辨率、光谱范围和提取数据的能力等方面，但一方面能力的提高，相关关键技术的进步也要为未来发展提供了保障。但通常在获得很多高光谱图像数据的时，同样面临着处理海量数据的难题。主要原因在于数据压缩和提取方法不是很成熟；比较通用的图像处理系统也相对缺乏，进行分析、存储和显示拍摄的成像光谱数据，这是未来成像光谱仪遥感的主要研究两个方向。

随着分光技术的不断发展，高性能图像传感器也在不断的更新换代，探测器也应继续向大面阵、高精度、高频率方向发展，加上利用先进的信息采集处理技术，使成像光谱仪在幅宽的大小、周期的长短和高分辨率的高低等方面变得更加完美；随着探测器的响应波长不断增加，结合不同波段的光谱仪，从而实现体积小、高配置的高光谱机器。