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，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、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。這通常通過使用衍射光柵、干涉濾波器或其他光譜分散技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

3. 探測器陣列：光譜儀配備有探測器陣列，用于檢測分散后的光譜。這些探測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。這可以通過機(jī)械掃描（移動(dòng)物體或探測器）或電子掃描（使用電子快門和讀出機(jī)制）來完成。

5. 數(shù)據(jù)采集：探測器陣列捕獲每個(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下的圖像或通過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、定量分析等，廣泛應(yīng)用于地質(zhì)調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)管理、軍事偵察等領(lǐng)域。

高光譜成像儀的成像過程是高度技術(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捕捉了物體的視覺外觀，還捕捉了物體的光譜特征。