高光譜成像儀作為成像技術(shù)和光譜技術(shù)相融合的綜合性儀器，可以按照工作波段、分光方式、掃描方式及工作高度等不同特性分為不同的類型。本文對(duì)高光譜成像儀這幾種常見的分類方式做了介紹，對(duì)此感興趣的朋友可以了解一下！

按工作波段不同分類：

根據(jù)成像光譜儀的工作波段進(jìn)行分類，可以分為紫外、可見、近紅外、中紅外和遠(yuǎn)紅外等幾個(gè)波段，且不同工作波段的應(yīng)用也各不相同。如紫外波段一般用于觀測星體（初始星體發(fā)出輻射剝離周圍原子的電子）、電暈放電等方面；可見光波段為人眼視網(wǎng)膜可接波段，一般用于植被、水色監(jiān)測及探測研究；紅外波段為熱溫差成像，一般用于地溫反演、目標(biāo)打擊毀傷效果評(píng)估、軍事偵察等方面。

按分光方式不同分類：

根據(jù)分光元件的分光方式及數(shù)據(jù)重構(gòu)理論，光譜成像技術(shù)主要分為色散型、干涉型、濾光片型和計(jì)算成像型。

色散型成像光譜儀分光技術(shù)主要包括棱鏡分光和光柵分光兩種；濾光片型成像光譜儀技術(shù)采用濾光片為分光元件，其種類繁多，如濾光片輪、濾光片陣列、線性漸變?yōu)V光片、光楔濾光片等，另外還有兩種經(jīng)典的調(diào)諧型濾光器，聲光可調(diào)諧濾光片（AOTF）和液晶可調(diào)諧濾光片（LCTF）。這兩種技術(shù)都是直接探測目標(biāo)的空間信息和光譜信息，不需進(jìn)行其他的數(shù)據(jù)變換重構(gòu)，但僅可獲得二維數(shù)據(jù)（光譜維和一維空間信息），需要另一個(gè)維度的掃描才能夠獲得第二維空間信息并形成數(shù)據(jù)立方。

干涉型成像光譜技術(shù)也稱作傅里葉變換光譜成像技術(shù)，按照探測模式可分為時(shí)間調(diào)制、空間調(diào)制和時(shí)空調(diào)制三類，主要利用的是波動(dòng)光學(xué)的相干成像原理，獲得探測目標(biāo)的干涉圖像后，需再經(jīng)過一次傅里葉逆變換才能夠得到光譜信息及空間圖像。此種方式獲得的也是二維數(shù)據(jù)，同樣需要另一個(gè)維度的掃描才能夠獲得數(shù)據(jù)立方。

計(jì)算成像光譜技術(shù)主要包括計(jì)算層析型、光場成像型和孔徑編碼成像型等，能夠直接獲取三維數(shù)據(jù)立方，一般是將探測目標(biāo)的三維信息投影到二維探測器上，并通過對(duì)應(yīng)重構(gòu)方法獲得空間信息和光譜信息。

按掃描方式的不同分類：

根據(jù)獲取三維數(shù)據(jù)立方的掃描方式可分為擺掃式、推掃式和凝視式。

擺掃式光譜成像系統(tǒng)采用線陣探測器，通過沿軌和穿軌兩個(gè)方向掃描獲取完整的二維空間信息，其中穿軌方向一般利用掃描鏡實(shí)現(xiàn)。此種掃描方式在瞬時(shí)視場即可獲得目標(biāo)點(diǎn)的線陣光譜維信息，一般應(yīng)用于機(jī)載平臺(tái)，視場覆蓋面積廣、定標(biāo)方便、數(shù)據(jù)信息穩(wěn)定性好，但曝光時(shí)間短，進(jìn)入探測器的能量少，所以信噪比低。

推掃式光譜成像系統(tǒng)采用的是面陣探測器，且探測器自身完成垂直于飛行方向掃描，獲得空間中一維線視場的空間信息，并利用飛行器飛行運(yùn)動(dòng)完成沿軌方向掃描實(shí)現(xiàn)二維空間信息的獲取，同時(shí)線視場的光譜信息在面陣探測器的第二維獲得。此種掃描方式相對(duì)于擺掃式在信噪比方面大幅提高，無需機(jī)械掃描，適用于色散和干涉型成像光譜儀。

凝視式光譜成像系統(tǒng)采用面陣探測器，可隨飛行器運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)固定窗口目標(biāo)成像，采用濾光的方式分離并獲取不同波段的圖像信息，再將不同波段的圖像堆疊成“數(shù)據(jù)立方”，只適用于可調(diào)諧濾光片型和新型的快照式成像光譜儀。

按工作高度不同分類：

根據(jù)高光譜成像儀的工作高度，可分為中低空、中空和中高空相機(jī)。工作高度決定了前置望遠(yuǎn)成像系統(tǒng)的焦距范圍。

中低空作業(yè)的工作高度在二百米到四千米之間，焦距一般較短，通常不超過300mm，由于光學(xué)系統(tǒng)的工作高度較低，載機(jī)自身較容易受到攻擊，所以偵察類高光譜相機(jī)主要用于目標(biāo)的打擊效果分析評(píng)估。

中空作業(yè)的工作高度在三千米到一萬米之間，焦距范圍為300～1000mm，成像方式通常為傾斜或者垂直式，主要應(yīng)用于偵察地面或海面上的固定目標(biāo)和活動(dòng)目標(biāo)。

中高空作業(yè)的工作高度在八千米到二萬五千米之間，焦距范圍為1000～3000mm，成像方式通常為傾斜式，主要應(yīng)用于高空遠(yuǎn)距離偵察地面或海面上的目標(biāo)。

其中，中空和中高空作業(yè)的航空相機(jī)由于工作高度較高、對(duì)地面的目標(biāo)成像時(shí)距離遠(yuǎn)，所以載機(jī)自身生存能力強(qiáng)，且應(yīng)用領(lǐng)域更廣。