高光譜成像儀由于得到的高光譜圖像具有近連續(xù)的光譜曲線(xiàn)，能夠提取物體的空間信息，比多光譜數(shù)據(jù)更為豐富，可以應(yīng)用于圖像識(shí)別、分類(lèi)、材料識(shí)別等領(lǐng)域。

它可以獲得空間、光譜和輻射三重信息。這種類(lèi)型的信息既能反映地物空間分布的影像特征，又能獲得特定圖像單元的輻射強(qiáng)度和光譜特征。輻射、圖像和光譜是高光譜圖像的三個(gè)重要特征，兩者的有機(jī)結(jié)合即為高光譜圖像。

高光譜成像儀成像的過(guò)程涉及多個(gè)步驟，這些步驟共同工作以獲取目標(biāo)物體的高光譜圖像數(shù)據(jù)。

以下是高光譜成像的一般過(guò)程：

1. 光譜范圍選擇：高光譜成像儀首先確定其工作的光譜范圍，通常是從紫外到近紅外（大約200-2500nm）。

2. 成像光譜儀：儀器內(nèi)部的成像光譜儀負(fù)責(zé)將入射光分散成多個(gè)光譜波段。這通常通過(guò)使用衍射光柵、干涉濾波器或其他光譜分散技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3. 探測(cè)器陣列：光譜儀配備有探測(cè)器陣列，用于檢測(cè)分散后的光譜。這些探測(cè)器可以是光電二極管、電荷耦合器件（CCD）或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）傳感器。

4. 空間掃描：為了獲取空間信息，成像系統(tǒng)需要在X方向（橫向）和Y方向（縱向）上進(jìn)行掃描。這可以通過(guò)機(jī)械掃描（移動(dòng)物體或探測(cè)器）或電子掃描（使用電子快門(mén)和讀出機(jī)制）來(lái)完成。

5. 數(shù)據(jù)采集：探測(cè)器陣列捕獲每個(gè)像素點(diǎn)在多個(gè)光譜波段上的反射或發(fā)射強(qiáng)度，生成光譜數(shù)據(jù)。

6. 三維數(shù)據(jù)集：通過(guò)將空間掃描與光譜掃描相結(jié)合，最終生成一個(gè)三維數(shù)據(jù)集，通常稱(chēng)為“圖像立方體”（image cube），其中兩個(gè)維度代表空間信息，第三個(gè)維度代表光譜信息。

7. 數(shù)據(jù)處理：采集到的原始數(shù)據(jù)需要通過(guò)軟件進(jìn)行處理，包括輻射校正、光譜校正、幾何校正和大氣校正等，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可用性。

8. 圖像重建：處理后的數(shù)據(jù)可以用于重建高光譜圖像，這些圖像可以顯示特定波長(zhǎng)下的圖像或通過(guò)特定算法合成的偽彩色圖像。

9. 分析與應(yīng)用：最終的高光譜圖像可以用于各種分析，如物質(zhì)識(shí)別、分類(lèi)、定量分析等，廣泛應(yīng)用于地質(zhì)調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)管理、軍事偵察等領(lǐng)域。

高光譜成像儀的成像過(guò)程是高度技術(shù)性的，需要精密的光學(xué)設(shè)計(jì)、先進(jìn)的電子技術(shù)和復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理算法。通過(guò)這種技術(shù)，可以獲得比傳統(tǒng)彩色成像更豐富的信息，因?yàn)樗粌H捕捉了物體的視覺(jué)外觀(guān)，還捕捉了物體的光譜特征。