高光譜成像技術(shù)作為一種無損檢測(cè)技術(shù)，它可以快速準(zhǔn)確的獲取待測(cè)樣品的光譜信息和圖像信息，對(duì)樣品進(jìn)行定性與定量的分析。作為一種新型的、高效的、非接觸式的光學(xué)成像技術(shù)，高光譜成像技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用。本文對(duì)高光譜成像技術(shù)的一些具體應(yīng)用做了介紹。

由于光譜成像儀具有很高的光譜分辨率，因而能夠提供更為豐富的地物細(xì)節(jié)，有利于地物物理、化學(xué)特性的反演，目前，光譜圖像已經(jīng)在地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、海洋、軍事等諸多領(lǐng)域顯示出很強(qiáng)的應(yīng)用潛力。

1.地質(zhì)應(yīng)用

地質(zhì)應(yīng)用是光譜成像技術(shù)應(yīng)用的主要方向，也是成像光譜技術(shù)率先得到應(yīng)用的領(lǐng)域。到目前為止，國(guó)內(nèi)外很多機(jī)構(gòu)在此領(lǐng)域?qū)庾V圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。早在20世紀(jì)80年代，美國(guó)地質(zhì)調(diào)查所已經(jīng)利用光譜圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行了蝕變礦物填圖試驗(yàn)。中科院遙感應(yīng)用研究所利用MAIS數(shù)據(jù)在新疆阿克蘇柯坪地區(qū)進(jìn)行油氣勘查研究，區(qū)分了該地區(qū)從寒武、奧陶、志留、泥盆到二迭系的地層。

2.農(nóng)業(yè)應(yīng)用

農(nóng)業(yè)應(yīng)用也是光譜成像技術(shù)的一個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域，包括農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量評(píng)估、作物類別調(diào)查和病蟲害監(jiān)測(cè)等諸多方面。由于光譜成像數(shù)據(jù)具有高光譜分辨率的特點(diǎn)，所以可以用來監(jiān)測(cè)農(nóng)作物的生長(zhǎng)過程，光譜成像技術(shù)不但可區(qū)別不同農(nóng)作物的種類，而且可以發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物在生長(zhǎng)過程中光譜特征發(fā)生的微小變化。美國(guó)在20世紀(jì)90年代初倡導(dǎo)并實(shí)施“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”，利用光譜成像儀定期獲取農(nóng)場(chǎng)作物的光譜圖像數(shù)據(jù)，而后通過計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理，對(duì)農(nóng)作物施行精細(xì)耕作。

3.海洋應(yīng)用

海洋資源是重要的自然資源，通過光譜圖像數(shù)據(jù)，可以了解海洋的生態(tài)環(huán)境、水色水質(zhì)變化、海洋的溫度變化、葉綠素和浮游生物含量分析、海岸帶和海洋生態(tài)變化及海洋污染檢測(cè)、河口海岸的泥沙含量等，由于光譜成像儀具有光譜覆蓋范圍廣、波段多等許多優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成功應(yīng)用于水體污染及過分開發(fā)導(dǎo)致頻繁大面積赤潮監(jiān)測(cè)等方面。

4.軍事應(yīng)用

光譜成像儀可獲得景物目標(biāo)精細(xì)光譜，從而可以識(shí)別地物目標(biāo)的化學(xué)組成，以判斷是否偽裝、武器彈藥性質(zhì)以及水體特性等。在軍事方面，光譜成像技術(shù)主要應(yīng)用于以下幾個(gè)領(lǐng)域：軍事目標(biāo)識(shí)別、武器生產(chǎn)調(diào)查、打擊效果評(píng)價(jià)、武器使用探測(cè)以及海軍作戰(zhàn)應(yīng)用。

（1）軍事目標(biāo)識(shí)別

隱蔽自己，揭露敵人的偽裝是戰(zhàn)爭(zhēng)中最基本的手段。目前，大多數(shù)的偽裝手段是改變目標(biāo)的外表顏色特征，而不是光譜特征。由于地物目標(biāo)與偽裝材料具有不同的光譜特性，因此，利用光譜成像儀可以從偽裝的物體中發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。

（2）武器生產(chǎn)調(diào)查

光譜成像儀不但可以探測(cè)目標(biāo)的光譜特性、存在狀況，也可用于物質(zhì)成分分析。通過采集工廠產(chǎn)生煙霧的光譜，判定生產(chǎn)的武器類型，特別是打擊武器。

（3）打擊效果評(píng)估

通過觀測(cè)戰(zhàn)場(chǎng)的光譜變化，可獲得對(duì)大規(guī)模地面戰(zhàn)爭(zhēng)打擊效果評(píng)價(jià)，如打擊后彈坑與樹叢、樹冠以及其它圓形目標(biāo)的識(shí)別；打擊后戰(zhàn)場(chǎng)的人為處理：如發(fā)現(xiàn)打擊后被填平的彈坑、放置示假目標(biāo)、重新配置武器裝備等等，從而為二次打擊提供詳實(shí)可靠的戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)。

（4）武器使用探測(cè)

化學(xué)戰(zhàn)劑武器與核武器、生物基因武器并稱為三大大規(guī)模殺傷性武器。對(duì)上述武器的探測(cè)主要靠物質(zhì)特征光譜識(shí)別技術(shù)，此時(shí)要求探測(cè)器具有超高的光譜分辨能力和靈敏度。通過對(duì)炮彈、導(dǎo)彈及其它武器所產(chǎn)生煙霧的探測(cè)，可以獲得戰(zhàn)場(chǎng)上武器的使用情況，如是否使用了核武器或生化戰(zhàn)劑武器等，光譜成像技術(shù)為武器使用探測(cè)提供了可能。

（5）海軍作戰(zhàn)應(yīng)用

利用光譜成像儀可以很好的探測(cè)淺水深度、海灘特征、水下危險(xiǎn)物、海流、潮汐、水的透明度和能見度等，為海軍從深海作戰(zhàn)向淺海、近海聯(lián)合作戰(zhàn)轉(zhuǎn)移提供了詳實(shí)可靠的信息。