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70年代末80年代初，在研究歸納各種地物光譜特征的基礎上，形成這樣一個概念：如果能實現連續的窄波段成像，那么就有可能實現地面礦物的直接識別，由此產生了光譜和圖像結合為一體的成像光譜技術。1983 年美國噴氣推進實驗室研制出*臺航空成像光譜儀（AIS-1）,隨后包括中國在內的許多國家都研制成功了一系列成像光譜儀，其中有以線陣探測器為基礎的光機掃描型，有以面陣探測器為基礎的固態推掃型，也有以面陣探測器加光機的并掃型。
高光譜分辨率遙感信息分析處理，集中于光譜維上進行圖像信息的展開和定量分析，其圖像處理模式的關鍵技術有：⑴超多維光譜圖像信息的顯示，如圖像立方體的生成；⑵光譜重建，即成像光譜數據的定標、定量化和大氣糾正模型與算法，依此實現成像光譜信息的圖像-光譜轉換；⑶光譜編碼，尤其指光譜吸收位置、深度、對稱性等光譜特征參數的算法；⑷基于光譜數據庫的地物光譜匹配識別算法；⑸混合光譜分解模型；⑹基于光譜模型的地表生物物理化學過程與參數的識別和反演算法。
成像光譜儀工作方式主要為推掃式，為了實現掃描過程，一般利用外接掃描平臺帶動光譜儀運行；由于掃描平臺比較笨重，且增加了耗電量，給野外工作帶來諸多不便，所以現在型的成像光譜儀取消了掃描平臺，改為內置式掃描設計，減輕了整機重量和能耗，而且可以直接進行垂直向下測量，更利于野外使用。
成像光譜儀工作方式主要為推掃式，為了實現掃描過程，一般利用外接掃描平臺帶動光譜儀運行；由于掃描平臺比較笨重，且增加了耗電量，給野外工作帶來諸多不便，所以現在型的成像光譜儀取消了掃描平臺，改為內置式掃描設計，減輕了整機重量和能耗，而且可以直接進行垂直向下測量，更利于野外使用。
的成像光譜儀采用了透射型體相全息衍射光柵，其在可見光到近紅外波段具有低雜散光、低吸收率特點；由于核心部分密封在玻璃或其它透明材質中，因此壽命長、容易清潔、抗刮檫，非常適合各種苛刻的野外的應用環境。
成像光譜儀在高光譜測量的基礎上，具有圖譜合一的優勢，可以到葉片一個點去探測作物不同脅迫癥狀的特征，又可獲取受脅迫作物面狀的光譜信息，點面結合綜合地反映作物遭受脅迫的程度。所以，成像高光譜已經成為國內外研究的熱點，學者們利用高光譜成像技術定量化地提取作物所遭受的各種脅迫特征，根據高分辨率的圖像對葉片及葉片的局部區域進行分析，從而在更加微觀的尺度上進行機理探測研究。
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