高光譜遙感的核心技術的不斷發展，推動高光譜遙感在各個領域的應用和普及。那么，高光譜遙感的核心技術有哪些呢？本文進行了簡單總結。

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探測器焦平面技術

成像光譜儀的發展首先依賴于探測器焦平面技術的發展。目前世界上硅焦平面探測器技術已十分成熟，大面陣和長線陣的硅電感耦合器件( charge coupleddevice , CCD)也已經商品化。因此,采用硅CCD面陣把可見/近紅外波段的成像光譜儀的光譜采樣間隔細分到1 ~2 nm也并不困難。國際上已有多種采用面陣CCD探測器的高質量成像光譜儀。而紅外波段的成像光譜儀的發展更是受益于紅外焦平面器件性能的提高,在短波紅外光譜方面,目前常用的器件有InSb,HgCdTe等,但為了保證系統有足夠的靈敏度,要求器件的峰值D在10^12以上,如在AVIRIS 系統中使用的InSb器件就具有此性能。

圖中所示為幀轉移面型CCD的結構圖。它由光敏元面陣(感光區)、存儲器面陣和輸出移位寄存器三部分構成。圖像成像到光敏元面陣，當光敏元的某一相電極加有適當的偏壓時，光生電荷將收集到這些光敏元的勢阱里，光學圖像變成電荷包圖像。當光積分周期結束時，信號電荷迅速轉移到存儲器面陣，經輸出端輸出一幀信息。當整幀視頻信號自存儲器面陣移出后，就開始下一幀信號的形成。這種面型CCD的特點是結構簡單，光敏單元密度高，但增加了存儲區。

各種新型的光譜儀技術和精密光學技術

成像光譜儀中的光譜儀是整個系統中的核心部分，和傳統的單色儀相比，其光譜分辨力的要求沒有那么高，但系統的光學系數往往是非常小的，在1~2之間，即對光學設計的要求非常高。色散器件一般用光柵和組合棱鏡。為了提高成像光譜儀的光譜分辨能力并簡化系統，許多新的分光技術也被紛紛采用，目前常用的有光柵分光光譜儀、傅里葉變換光譜儀、漸變濾光片光譜儀、旋轉濾光片輪光譜儀和聲光調制器光譜儀等。

高速數據采集﹑傳輸、記錄和實時無損數據壓縮技術

由于成像光譜儀的光譜波段大幅度的增加，數據采集的帶寬也隨之成倍地加寬，但巨大的數據輸出率給數據的傳輸、記錄帶來了許多困難。如早期的成像光譜儀的數據記錄模式往往有兩種，－是光譜模式，即記錄有限空間像元所有光譜數據，二是空間模式，即有選擇地記錄幾個有限的波段，其主要原因就是數據記錄設備的限制。為了既能記錄更多的有效信息，又能減少數據記錄和傳輸的壓力，因此，針對成像光譜數據的實時無損壓縮技術就不斷地發展起來，成為數據處理的一個新的研究領域。目前計算機技術的飛速發展，也帶動了各種記錄技術的發展，無論是磁帶、磁盤，還是光盤，這些設備的記錄速度和容量均在不斷上升，而價格卻在不斷下降，這極大的促進了成像光譜技術的發展。

成像光譜儀的光譜與輻射定標技術

從成像光譜儀的應用要求出發，數據必須從定性的解釋走向定量的計算，只有這樣才能發揮成像光譜儀的優越性。因此，成像光譜儀的光譜和輻射定標與數據的定量化反演就變得非常重要。成像光譜儀定量化技術包括：整機的實驗室光譜定標，以確定系統各個波段的光譜響應函數；實驗室的輻射定標，以確定系統各個波段對輻射量的響應能力；機上．實時光譜校正，以確定使用波段的漂移；機上實時的輻射量定標，以確定系統輻射響應率的變化。通過以上定標，就可得到在確定波段范圍和儀器光學口徑內的輻射量。通過實驗或理論的手段，確定大氣對地物信號的影響，并進行校正，這樣就可以得到地物表面光譜輻射數據，再通過地面光譜反射率的定標，就可以取得地物的反射率。

成像光譜信息處理技術

成像光譜儀的數據具有多、高、大、快等特點，即波段多、光譜分辨率高、數據量大、產生數據快，因此傳統的數據處理方法無法適應成像光譜儀數據的處理。作為成像光譜儀的數據處理方法，主要應解決以下幾個技術重點；①海量數據的高比例非失真壓縮技術；②成像光譜數據高速化處理技術；③光譜及輻射量的定量化和歸一化技術；④成像光譜儀數據圖像特征提取及三維譜像數據的可視化技術；地物光譜模型及識別技術；成像光譜數據在地質、農業、植被、海洋環境大氣中的應用模型技術。

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