本文目录
- 高光谱相机品牌有哪些
- 高光谱，实现图谱合一，智能感知
- 无人机监测病虫害所搭载的成像设备主要是
- 深圳哪家公司生产的无人机高光谱成像仪质量更好
- 航空高光谱成像仪
- 无人机高光谱的缺点
- 想找一天适合智慧农业研究的无人机高光谱成像系统，有什么比较好的推荐吗
- 高光谱成像仪的发展现状
高光谱相机品牌有哪些
您好，本人从研究生开始研究高光谱数据处理，现在从事高光谱相关工作，关于你的问题，略知一二，回答仅为个人见解，还请多多指点。遥感技术经过20世纪后半叶的发展，无论在理论上、技术上和应用上均发生了重大的变化。其中，高光谱图像技术的出现和快速发展无疑是这种变化中十分突出的一个方面，也是当今遥感研究的热门领域。现在市面上的高光谱相机大致分为两类：国外进口和国内集成，也就是分为进口的和国产的。但是市面上大部分国产高光谱相机，实际上还是购买国外核心器件——分光仪，然后再在国内集成，核心器件还是要依托国外进口。首先是国外进口的产品。国外进口的高光谱相机主要分布在欧洲和美国，因为美国对华在短波红外和热红外产品有禁运政策，所以现在还是欧洲的高光谱相机比较靠谱。1. 芬兰SPECIM SPECIM是世界上最早（1994年开始）生产商用高光谱产品（毕竟高光谱刚开始还是军事上用的多），至今已经有20多年的历史，其产品质量和销量也是首屈一指的。SPECIM的产品范围分布比较广泛：航空机载、实验室研究以及工业应用等，其Aisa机载高光谱航空遥感系列是世界上广泛使用的机载系统，IEEE和SPIE上的文章也是多的令人发指。SPECIM的的产品从VNIR、SWIR、MWIR和LWIR各个波段的都有，对了，SPECIM最近还发布了FX系列高光谱相机，可任意选择采集波段，成像速度世界最快，感觉蛮吊的；2. 挪威的NEO 挪威NEO公司是全球高光谱成像仪最主要供应商之一，是该领域的开拓者和领导者，其生产的高光谱成像仪可满足实验室、工业和机载等不同用户应用需求，从2003年开始踏入机载高光谱领域，其HySpex高光谱相机也是比较有影响力的高光谱设备，产品覆盖VNIR、NIR和SWIR，但是没有LWIR波段产品，并且其产品所得数据信噪比不高；3. 德国的Innospec 德国的一家高光谱公司，现在在国内出现的还不是很多，主要做工业方面的高光谱应用4. 加拿大的ITRES 高光谱产品主要在航空遥感方面，在地质勘探方面有一定的用户，产品质量还不错，但是没有实验室和工业方面的产品，机载的产品价格也比较高5. 美国Headwall 2003年建立，近几年在国内做的还可以，在航空机载方面有一定的用户基础，但是由于其从事高光谱方面时间不长，产品工艺还有待进步，数据质量一般，价格稍贵6. 美国Resonon 2002年建立，公司规模较小，产品只有VNIR和NIR，没有SWIR等产品，高光谱产品质量还可以以上均为推扫式成像，也是目前在高光谱领域比较成熟，大家也比较认可的技术，还有一些号称是画幅式成像的高光谱产品，但是技术有限，产品多需后期处理，光谱不太真实，本人不太推荐。然后是国内产品。其实国内产品的核心器件还是国外进口的，为什么还要介绍呢，其实很简单，因为国内的便宜，毕竟国外进口的价格还是比国内的高的。其实国内也有一些科研单位在做高光谱相机：中科院光电院、上海光机所、长春光机所、某些航空航天院所等等，但是由于保密等需要，在市面商用的还没有见到，估计也很难见到，毕竟国家花了大量科研经费搞出来的，不会轻易放出来的，放出来的话，估计也不便宜。剩下的就是一些买国外核心分光仪，然后自己集成的。比如卓立汉光、双利合谱、南京高恳特、北京欧普特等公司吧，大部分还是购买芬兰SPECIM等公司的分光仪，在国内配备镜头、探测器什么的，成像质量肯定不能和国外原装进口的比，但是价格应该会便宜很多。如果真心搞科研，还是国外的靠谱点，希望咱们国家的高光谱也赶快发展起来，搞点核心技术，也让国外做我们的代理哈哈（个人希望）。以上是我个人的一些了解，不是很全面，毕竟也只是对自己用的产品比较了解，希望可以给大家一点参考，欢迎大婶们指正，不喜勿喷！
高光谱，实现图谱合一，智能感知
高光谱成像是一种结合成像和光谱的技术, 通过在二维检测器阵列的每个像素处收集光谱信息, 产生空间和光谱信息的三维数据集, 并称之为超立方体。 高光谱成像技术在公安刑侦领域的应用 在公安刑侦及司法鉴定领域，传统的光学成像方法只能记录被摄物的亮度分布信息，各种化学成分所蕴含的大量光学特性没有得到充分挖掘和利用，存在鉴定困难、复杂、以及有损检测。高光谱成像技术将图像与光谱技术相结合，可同时快速、准确地获取被检测物的图像信息和光谱信息，使得光谱成像具有形态检验和成分检验双重作用。同时，凭借无损、检测速度快和不损害被测物的优点，被广泛应用于公安刑侦领域的物证搜索、无损取证和鉴定。 高光谱成像技术在精准农业领域的应用 目前随着土地资源的逐步减少，精准农业近年来发展迅速。利用LCTF高光谱成像技术及光谱分析，配合其它如北斗GPS/GIS等技术，可精确设定最佳耕作、播种、施肥、灌溉、喷药、收获时机等多种操作，变传统的粗放经营为精细生产。针对需求，部署利用无人机部署高光谱成像仪，用以长期、持续地进行农作物监测，自然灾害动态监测等的光谱图像数据采集，分析。 高光谱仪器能够实现农作物长势监测；农作物分类；播种面积监测和产量预报；农田土地资源调查、土壤侵蚀调查；自然灾害实时动态监测和损失评估；农业自然资源与环境的监测与评估。 高光谱成像技术在生物医学 领域的应用 高光谱成像能够同时获取待测物体的图像信息和光谱信息, 具有图谱合一的优势。利用高光谱（简称：HSI)对组织进行检测时, 光能够穿透生物组织一定的厚度。由于生物组织结构的不均一性, 光在各个方向发生散射, 而血红蛋白、黑色素和水会吸收不同波长的光, 因此, 不同组织或器官的反射光谱取决于自身的生物化学和组织学特性, 这就为鉴别正常组织和癌变组织提供了强有力的依据。图像中每个像素的光谱特征使HSI技术能够识别各种病理状况。在非侵入性癌症检测、糖尿病足溃疡、心脏和循环系统病理学及其他疾病检测、手术指导等方面发挥了重要作用。 到目前为止, 组织病理学仍然是各种癌症诊断的金标准, 但是, 这种方法对人体损伤较大且成本较高, 最终的诊断结果仍取决于病理学专家的主观判断, 难免会存在一定的片面性。癌变过程往往伴随着组织结构在细胞和亚细胞水平上的变化, 这些组织内部结构和生物化学成分变化是癌症早期诊断非常重要的标识信号。HSI将成像技术和光谱技术相结合, 使得利用HSI技术能够同时获得实验对象的化学和物理特征, 并具有良好的空间分辨率, 在不同器官的癌症诊断方面具有很大的应用潜力。 高光谱成像技术在食品安全领域的应用 近年来,食品安全问题备受关注，人们对果蔬品质与安全标准的要求也越来越高，已成为社会关注的热点。传统果蔬品质检测方法如化学法、高效液相色谱法、质谱分析法等通常对待测物具有破坏性，且检测速度慢。高光谱成像技术将图像与光谱技术相结合，可同时快速、准确地获取被测食品的图像信息和光谱信息,凭借无损、检测速度快和不损害被测食品的优点，实现食品品质和质量的快速、高效检测，使得其在食品安全检测中有着极为广泛的应用。 高光谱成像技术在文物保护领域 的应用 很多文物古迹，都经历千百年时间，其表面多少都有一些损伤、风化或颜料的脱落、文字的消失以及不同程度的腐蚀，有不可复原性，且很难承受接触式检测带来地损伤和破坏，这对文物受损程度的评判、掩盖信息的发现和修复带来了巨大地阻碍。 高光谱凭借无损、无接触，且拥有可捕获物质的“指纹光谱”这一特性，在文物被掩盖信息的发现上和文物修复过程中发挥着越来越重要的作用。高光谱图像是将成像技术和光谱技术相结合的多维信息检测技术，其特点在于极高的光谱分辨率和空间分辨率，只要被测物质留有微弱的信号，我们都可以根据光谱特征将其探测出来、并标明在什么位置。 高光谱成像技术在地物监测领域的应用 近年来，物候观测与研究的领域不断拓展，气候变化、土地利用和生物多样性等成为观测与研究的重要领域。高光谱成像技术结合了光学成像与光谱分析，在植物物候遥感观测方面已发挥重要作用。随着高光谱成像技术的发展，具有高空间分辨、高光谱分辨能力的的微小型LCTF高光谱成像技术日趋成熟。利用抵近观测的方式，可以获取植物物候的持续的高光谱图像数据；利用计算机网络，可以把物候高光谱成像观测从单一站点扩展到区域、全国乃至全球范围。 高光谱仪器介绍 科技改变生活，图谱合一，智能感知，行业应用，无限可能 （仪器图片摘于深圳中达瑞和官网）
无人机监测病虫害所搭载的成像设备主要是
Specim高光谱成像传感器。无人机检测机载高光谱遥感系统，搭载国际先进的Specim高光谱成像传感器，及Thermo-RGB红外热成像等，可为植物病虫害监测预警、多维度精准农业研究、农作物表型分析、生物多样性评估等农业遥感监测领域提供高通量高分辨率（厘米级）解决方案，
深圳哪家公司生产的无人机高光谱成像仪质量更好
深圳莱森光学的无人机机载高光谱成像系统采用了独有内置扫描系统和增稳系统∞同时具有高光谱分辨率和优异的成像性能。
航空高光谱成像仪
一、内容概述
CASI、SASI与TASI系列是由加拿大ITRES公司研制生产的航空高光谱成像仪。CASI/SASI成像光谱传感器的具体参数指标见表1。
表1 CASI/SASI系列成像光谱仪主要参数
图1 CASI/SASI航空成像光谱测量系统
CASI/SASI航空高光谱测量系统主要由CASI、SASI成像光谱传感器、ICU中央控制器等核心组件和一系列精确几何校正与辐射校正仪器组成。这些校正设备包括GPS、POS AV310和IMU惯导系统、ILS太阳辐照度测量仪、三轴稳定平台PAV30 等（图1）。此外，该系统自带辐射校正与几何校正软件。具有3种不同的成像模式，包括空间模式、光谱模式和全帧模式。
二、应用范围及应用实例
作为比较有名的几种航空高光谱传感器之一，CASI/SASI广泛应用于矿产资源勘查、生态环境监测、灾害检测与治理、城市规划、工程选址及农林业调查等领域。
加拿大魁北克省北部的Ungava半岛自20世纪50年代以来曾发现许多硫化物矿床，且矿化与遭受分异作用的镁铁质-超镁铁质岩体（主要为辉长岩与橄榄岩岩床与席状岩墙）有关。这些岩床和岩墙的厚度从几米到600m不等。为了进一步开展矿产勘查工作，详细了解辉长岩、橄榄岩及沉积岩的分布情况是十分必要的。但该地区与大陆之间有海洋相隔，从地面上不易接近，因而采用遥感技术进行区域填图。
图2 地形较正以前的数据分布（a）与地形校正以后的数据分布（b）及研究区5种类型岩性分布图（c）○——5种可能的端元组分的位置
岛上地面被大量草地与苔藓所覆盖，岩石露头上也长有地衣。地形起伏不大，80%以上坡度小于15°，海拔1500～1750 ft。
从距离海平面3628 m的高空获取了该地区的CASI辐射率数据，通过机载GPS数据进行几何校正，并按10 m的空间分辨率进行了重样采样。CASI光谱数据在440～1000 nm区间内一共有13个比较窄的波段，经仔细比较，选出了最能够反映地表目标差异的波段。此外，为了纠正地形对CASI辐射率数据的影响，还根据数字高程模型（DEM）进行了校正，取得了理想的效果。
利用经过地形校正的辐射率数据所作岩性填图结果显示，由非监督分类得出的辉长岩与橄榄岩的分布（图2）总体上与已发表的地质图上相对岩性单元的分布相吻合。
三、资料来源
Feng J L，Benoit R，Arturo S⁃A.2003.The topographic normalization of hyperspectral data：implications for the selection of spectral end members and lithologic mapping.Remote Sensing of Environment 85，221～231
无人机高光谱的缺点
灵敏度较低。经查询无人机的相关资料得知，无人机高光谱的缺点是灵敏度较低。无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。
想找一天适合智慧农业研究的无人机高光谱成像系统，有什么比较好的推荐吗
业内的伙伴都比较推荐莱森光学家的，他们的iSpecHyper-VM 系列机载无人机高光谱成像系统߅拥有高性能稳定云台，能够有效降低飞行过程中无人机抖动引起的图像扭曲与模糊，非常适合农林业、水环境等领域，是目前我国智慧农业研究的重要设备。
高光谱成像仪的发展现状
2.2.1 国内高光谱成像仪的研究现状
国内高光谱成像技术的研究开始于20世纪80年代，对于机载成像光谱技术的研究，国内机载高光谱成像技术的发展基本与国外同步。世界上第一台高光谱仪AIS-1于1983年在美国喷气推进实验室研制成功，在矿物填图、植被化学成分、水色及大气水分等方面进行了试验应用，并获得成功。与此同时，以中国科学院上海技术物理研究所为主，与美国GER公司进行合作，成功研制出一台早期的6波段细分红外光谱仪（FIMS），在美国成功地进行了矿物填图试验。在我国“七五”期间，中国科学院上海技术物理研究所开展了64波段可见短波红外和7波段热红外模块航空高分辨率光谱仪的研制工作。由中国科学院上海技术物理研究所研制的MAIS，OMIS，PHI和WHI等系列机载高光谱成像仪，其性能指标均处于国际先进水平，并在国内外的遥感应用中获取了大量实用化的高光谱图像数据，极大地推动了国际上成像光谱技术的发展。
与国外相比，中国星载高光谱成像技术的发展有较大差距。我国第一台高光谱成像仪是中国科学院上海技术物理研究所研制的SZ-3中分辨率高光谱成像仪，于2002年发射，成为全球第二个上天的可见光/红外中分辨率光谱成像仪，其空间分辨率为500m，光谱通道数为30个，其成果获得2004年国家科技进步二等奖。在“九五”和“十五”期间，国家部署了星载高光谱成像仪的研究工作，已取得了重大进展。例如，中国科学院上海技术物理研究所承担的星载高光谱成像技术的研究项目，研制出了工程样机，其光谱范围为400～2500nm，光谱分辨率为5～12nm；在轨道高度500km下，空间分辨率达20m，幅宽为20km，通过了力学试验。2008年9月发射的环境一号A卫星上，装载了一台傅立叶分光高光谱成像仪，光谱覆盖可见近红外波段，光谱通道数为115个，空间分辨率为100m，幅宽为50km，用于环境和灾害的监测。
（1）实用型模块化高光谱成像仪（OMIS）
OMIS是20世纪70年代以来，在所研制的各类通用/专用航空扫描仪的基础上，为适应成像光谱技术的发展趋势而研制的一台光机扫描型高光谱成像仪。其波段覆盖全，在可见光到长波红外的所有大气窗口上设置探测波段，满足不同需求的综合遥感应用；工作效率高，采用70°以上的扫描视场，提高实用化作业效率；采样波段多，系统工作波段达到128个，是当时国际上光谱通道数最多的遥感仪器之一；定量化程度高，通过机上实时定标装置与实验室辐射和光谱定标装置，使系统具备定量化成像光谱数据的能力。
OMIS研制成功后，在国内外进行了数百次的遥感飞行，获取了大量的成像光谱数据，受到了国内外同行和用户的高度评价。该项目获得2002年上海市科技进步一等奖和2004年国家科技进步二等奖。OMIS系统的详细性能指标见表2.1 ，图2.1是OMIS系统的实物照片，图2.2是OMIS典型遥感应用图像。
表2.1 OMIS系统性能指标
（2）机载推帚式高光谱成像仪（Airborne WHI）
WHI是中国科学院上海技术物理研究所于1997年研制成功的机载推帚式高光谱成像仪。WHI实现了高性能、实用化的总体设计，技术指标达到国际先进水平。WHI仪器的主要技术指标如表2.2所示。
图2.1 OMIS系统的实物照片
图2.2 OMIS典型遥感飞行图像（北京北郊）
表2.2 WHI性能指标
WHI已成功用于我国广西、新疆、江西等地的生态环境、城市规划等遥感应用项目及日本、马来西亚等国际合作项目，取得了良好的社会和经济效益，并获得2004年国家科技进步二等奖。图2.3是WHI高光谱成像仪的实物照片，图2.4是WHI在日本名古屋飞行时获取的图像。
图2.3 WHI高光谱成像仪的实物照片
图2.4 WHI高光谱成像仪获取的图像（日本名古屋）
（3）HJ-1-A卫星高光谱成像仪
中国科学院西安光学精密机械研究所于2003年开始承担环境一号A星主载荷高光谱成像仪（HJ-1-A/FTHSI）的研制工作，环境一号卫星于2008年9月发射，主要用于环境和灾害的监测。HJ-1-A/FTHSI是我国第一台在轨运行的对地观测高光谱成像仪，对于促进我国高光谱成像技术的发展具有重要意义，其性能指标如表2.3所示。图2.5是HJ-1-A卫星高光谱成像仪的实物照片。
表2.3 HJ-1-A卫星高光谱成像仪技术指标
续表
图2.5 HJ-1-A卫星高光谱成像仪的实物照片
2.2.2 国外高光谱成像仪的研究现状
2.2.2.1 第一代高光谱成像仪
1983年，第一幅由航空高光谱成像仪（AIS-1）获取的高光谱分辨率图像以全新的面貌呈现在科学界面前，它的出现标志着第一代高光谱分辨率传感器的面世。第一代高光谱成像仪以AIS-I和AIS-2为代表，在以后数年中AIS数据被成功地应用于多个研究领域。
AIS高光谱成像仪由光学系统、探测器和电子线路三部分组成，其结构如图2.6所示。AIS的光学系统由前置光学系统和光谱仪两部分组成，前置光学系统是由M1和M2两个反射镜组成的同轴许瓦茨希尔特望远镜，口径为23.5mm，焦距为70.7mm；光谱仪是由准直镜M3、光栅和会聚反射镜M4组成。
图2.6 AIS系统结构图
表2.4给出了AIS高光谱成像仪的主要性能指标，其光谱范围覆盖了短波红外1.2～2.4μm，谱段数多达128个，光谱采样间隔优于10nm，但幅宽只有150多米。因为当时探测器的研制技术有限，所以其幅宽非常窄。但它的确开创了兼顾高光谱和高空间分辨率、使光谱和图像合一的高光谱遥感技术新时代。
表2.4 AIS主要性能指标
2.2.2.2 第二代高光谱成像仪
第二代高光谱成像仪于1987年问世，美国宇航局从1983年开始研制一种名为航空可见光高光谱成像仪（AVIRIS），它是第二代高光谱成像仪的代表。此后，许多国家先后研制出多种类型的航空高光谱成像仪，如美国的AVIRIS，DAIS，加拿大的FLI，CASI，德国的ROSIS，澳大利亚的HyMap等，国外典型的机载高光谱成像仪如表2.5所示。与AIS传感器相比，AVIRIS在传感器本身、定标、数据系统及飞行高度等方面都有很大的改进。与AIS不同，AVIRIS是扫描型高光谱成像仪。
表2.5 AVIRIS性能指标指标
如图2.7所示，AVIRIS采用肯尼迪（Kennedy）扫描机构，利用三角形棱柱的两面反射镜实现高效率扫描，焦面上的四根光导纤维按垂直飞行轨迹方向排列，它们将收集到的各波段像元的辐射传送到四个光谱仪的入口处，其中四个光谱仪的波段范围分别为0.4～0.7μm，0.6～1.25μm，1.2～1.82μm，1.78～2.4μm。光谱仪采用一种自准直型施密特（Schmidt）全反射系统，使用光栅进行分光，光栅排列在非球面校正镜上。分光后的光线再经光谱仪的反射镜聚焦到探测器列阵上，以便得到多光谱图像。AVIRIS设计时有四项主要要求：①在光谱方面，比AIS宽，可以覆盖0.4～2.5μm的太阳反射波段；②在空间分辨率方面，比AIS提高将近一倍；③幅宽比AIS提高将近一个量级，总视场为30°，每行达到550 个像元；④提高数据质量，为应用研究部门提供高可靠性的有用数据。图2.8和表2.5分别给出了仪器的结构模型和主要性能指标。
2.2.2.3 第三代高光谱成像仪
在航天领域，由美国喷气推进实验室研制的对地观测计划中的中分辨率高光谱成像仪（MODIS），随TERRA卫星发射，成为第一颗在轨运行的星载高光谱成像仪。21世纪以来，在机载仪器成功研制并推广应用的基础上，世界航天大国纷纷开展高光谱成像技术的空间应用，主要有：
1）1997年发射失败的LEWIS-Hyperspectral Imager；
图2.7 AVIRIS光机原理图
图2.8 AVIRIS仪器结构模型图
2）2001年10月22日发射的欧洲CHRIS（Compact High Resolution Imaging Spectrometer）；
3）2000年7月19日发射的美国强力星傅立叶高光谱成像仪MightySatII-FTHSI（Fourier Transform Hyper-Spectral Imager）；
4）2000年12月21日发射的美国航空航天局新千年计划的EO1-Hyperion高光谱成像仪；
5）2001年9月21日发射失败的OrbView4-WarFighter1 hyperspectral imager；
6）2005年8月10日发射的火星勘探者MRO-CRISM（MARS Reconnaissance Orbiter-Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars）；
7）计划中的美国海军NEMO-COIS（Naval Earth Map Observer Program，Coastal Ocean Imaging Spectrometer）。
表2.6 给出了国外星载高光谱成像仪的主要技术指标。光谱范围基本分布在 0.4～2.5μm（CRISM覆盖到了4.05μm），空间分辨率为8～60m，幅宽为5～30km，光谱分辨率为5～20nm。典型的星载高光谱成像仪有欧洲的CHRIS，美国的Hyperion和FTHSI，它们分别代表了以棱镜、傅立叶干涉和光栅分光的三种主要的分光方式。
表2.6 国外星载高光谱成像技术的主要技术指标
（1）基于棱镜分光的CHRIS高光谱成像仪
CHRIS是欧空局在轨自主运行计划（PROBA-1，Project for On-Board Autonomy）的主要有效载荷，该卫星于2001年10月22日在印度Shriharikota 航天发射场发射升空。经过几年的在轨运行，CHRIS获取了大量高质量的空间成像光谱数据。
CHRIS覆盖400～1050nm的可见近红外谱段，采用棱镜分光，望远镜的口径为120mm，F数为6。望远镜采用折反射同轴两反系统，主反射镜和次反射镜均采用球面结构，光学入瞳处的弯月形大透镜校正球差，光学结构如图2.9所示。CHRIS系统的光谱仪包括入射狭缝、两个曲面棱镜、三个球面反射镜（其中包含2个凹面和1个凸面）构成。类似Offner结构的三反镜起到二次成像的作用，光路中的两个球面棱镜起到色散和会聚的作用。
图2.9 CHRIS系统光学结构图
CHRIS的特点是结构相对简单、质量轻、空间分辨率较高，不足的是仅覆盖了可见近红外谱段。另外，CHRIS的光谱采样间隔为非均匀分布。图2.10是CHRIS的光谱带宽分布曲线，可以看出短波方向光谱带宽较窄，在400 nm的波段位置为1.25 nm；长波方向光谱带宽较大，1050 nm的波段位置为11 nm。图2.11给出了 CHRIS 在轨的系统信噪比，“Peak_SNR”来自图 2.12 中的（a）图像，“SNR”来自（b）图像。
图2.10 CHRIS仪器光谱分辨率与波长的关系曲线
（2）基于傅立叶干涉分光的FTHSI高光谱成像仪
美国空军研究实验室于2000年7月19日在范登堡空军基地发射了一颗搭载首台空间平台傅立叶高光谱成像仪（FTHSI）的卫星MightySatII。FTHSI覆盖475～1050nm的光谱范围，采用Sagnac干涉仪进行分光，光谱分辨率约85 cm-1。FTHSI也是第一台应用于空间对地观测的高光谱成像仪。光学系统由有效口径为165 mm的R-C望远镜和Sagnac干涉仪组成。系统空间维的F数为3.4 ，光谱维的F数为5.3。探测器选用Thomson公司的TH7887A探测器，工作帧频为75～110 fps。根据不同的像元合并，量化精度为8 bit或12 bit。图2.13是FTHSI系统的结构图，图2.14给出了系统的测试信噪比，只有720～960 nm之间的光谱通道信噪比大于50 ，到550 nm之前的光谱通道信噪比已小于20 ，而500 nm以前光谱通道的信噪比已几乎为零。
图2.11 CHRIS光谱各通道信噪比
图2.12 CHRIS信噪比测试图像
图2.13 MightySatII/FTHSI系统结构图
图2.14 MightySatII.1/FTHSI信噪比测试结果
（3）基于凸面光栅分光的Hyperion高光谱成像仪
EO-1（Earth Observing-1）是美国NASA为接替Landsat 7而研制的新地球观测卫星，于2002年11月发射升空。Hyperion高光谱成像仪是EO-1卫星的主要光学有效载荷，其主要任务是在轨验证高光谱成像技术，评估利用星载高光谱成像仪的对地观测能力。系统着眼于能够减少当前商业遥感卫星（LandSat）和相关地球观测系统成本的新型遥感器和卫星技术。
Hyperion仪器由光机头部组件（HSA）、电子学组件（HEA）、制冷电子学组件（HEA）组成，如图2.15所示。HSA包括光学系统、制冷器、在轨定标系统和高速焦平面电子学电路。光学系统由望远物镜和两个光栅分光计组成。主光学采用离轴三反系统，口径为125mm，F数为8；后光学是基于凸面光栅分光的offner光谱仪，其空间分辨率为30m，在0.4～2.5μm范围内共有220个波段，其中在可见光近红外（400～1000nm）范围内有60个波段，在短波红外（900～2500nm）范围内有160个波段。两个通道在900～1000 nm的波段范围内有光谱重叠，可以利用这些光谱进行交叉定标。图2.16给出了Hyperion各光谱通道的信噪比分布曲线。
图2.15 Hyperion高光谱成像仪组成
图2.16 Hyperion光谱通道信噪比
2.2.3 高光谱成像仪的发展趋势
从发展趋势来看，目前国外高光谱成像技术发展已经完成了演示验证阶段，正走向面向任务的业务化、商业化发展阶段。美国国家航天局JPL实验室负责的EO-1卫星Hyperion仪器在轨演示了星载高光谱成像仪在矿产资源探测、环境监测、城市规划等方面的突出能力。通过EO-1-Hyperion及机载AVIRIS的综合应用研究，目前美国产业界和军方均着手于星载高光谱成像仪在商业化运作、军事侦察等方面的业务应用。欧空局及俄罗斯在星载高光谱成像仪研制与应用方面也给予了极大的关注。
为满足业务化运行的需要，高光谱成像仪正向着更宽的光谱覆盖范围、更高的空间分辨率、更大的幅宽和更高的定量化水平方向发展。从表2.7可以看出，目前国际上发展的高光谱成像仪的性能指标均有大幅提高。在“863”项目“宽幅高光谱小卫星载荷关键技术研究”的支持下，我国开展了相应载荷的研制工作，高光谱成像仪在幅宽和波段数上具有优势，其他指标与上述同类仪器相近。
表2.7 国内外计划发展的高性能民用星载高光谱成像仪
