高光譜成像是20世紀80年代興起的新一代光電檢測技術，目前仍在快速發展。高光譜成像是相對于多光譜成像而言，通過高光譜成像獲得的高光譜圖像比通過多光譜成像獲得的多光譜圖像具有更豐富的圖像和光譜信息。如果光譜成像技術是根據傳感器的光譜分辨率進行分類的，光譜成像技術一般可以分為三類:

①多光譜成像-delta光譜分辨率_lambda/lambda=0.1數量級，這種傳感器在可見光和近紅外區域通常只有幾個波段。

②高光譜成像-delta中的光譜分辨率_lambda/lambda=0.01數量級，這種傳感器在可見光和近紅外區域有數百個波段，光譜分辨率可以達到nm級。

③超光譜成像-delta中的光譜分辨率_lambda/lambda=0.001數量級傳感器在可見光和近紅外區域可達數千個波段。

眾所周知，光譜分析是自然科學中一種重要的研究手段。光譜技術可以檢測被測物體的物理結構、化學成分和其他指標。光譜評價以點測量為基礎，圖像測量以空間特性的變化為基礎。兩者各有優缺點。因此，可以說，光譜成像技術是光譜分析技術和圖像分析技術發展的必然結果，是兩者的完美結合。光譜成像技術不僅具有光譜分辨能力，而且具有圖像分辨能力。光譜成像技術的使用不僅可以定性和定量地分析檢測對象，還可以進行定位分析。

高光譜成像系統的主要工作部件是成像光譜儀。它是一種新型傳感器。它是在20世紀80年代初正式開發的。開發此類儀器的目的是獲取大量窄波段連續光譜圖像數據，使每個像元具有幾乎連續的光譜數據。它是一系列具有光波波長的光學圖像，通常包含數十到數百個波段，光譜分辨率通常為1～l0nm。由于高光譜成像獲得的高光譜圖像可以為圖像中的每個像素提供幾乎連續的光譜曲線，因此它可以獲得比多光譜更豐富的光譜數據信息，同時在待測物體上獲取空間信息。這些數據信息可以用來生成一個復雜的模型來識別、分類和識別圖像中的材料。

通過高光譜成像獲得待測物體的高光譜圖像包含了豐富的空間、光譜和輻射信息。這些信息不僅顯示了

地球空間分布的圖像特征也可以通過其中一個圖像元素或圖像元素組獲得其輻射強度和光譜特征。圖像、輻射和光譜是高光譜圖像中的三個重要特征。這三個特征的有機結合是高光譜圖像。

數據立方體高光譜圖像數據(cube)。通常，圖像像素的橫坐標和縱坐標分別用Z和Y來表示。