圖譜合一是高光譜遙感的特點之一。

高光譜遙感的特點：

(1) 波段多：

可以為每個像元提供十幾、數(shù)百甚至上千波段；光譜范圍窄：波段范圍一般小于10nm；

(2) 圖譜合一：

高光譜遙感圖像將地物空間、光譜和輻射信息融合到一起，具有更加豐富的地物類別信息；

(3) 波段連續(xù)（具有光譜連續(xù)性）：

由于成像光譜儀的光譜通道較多，每個像元在一定范圍內具有精細、連續(xù)的光譜曲線，該曲線能真實反映波譜能量百分比隨波長變化的規(guī)律；

有些傳感器可以在350~2500nm的太陽光譜范圍內提供幾乎連續(xù)的地物光譜；

(4) 數(shù)據量大：

隨著波段數(shù)的增加，數(shù)據量成指數(shù)增加；

(5) 信息冗余增加：

由于相鄰波段高度相關，冗余信息也相對增加。

高光譜成像是一種結合成像和光譜的技術, 通過在二維檢測器陣列的每個像素處收集光譜信息, 產生空間和光譜信息的三維數(shù)據集, 并稱之為超立方體。

高光譜成像技術在公安刑偵領域的應用

在公安刑偵及司法鑒定領域，傳統(tǒng)的光學成像方法只能記錄被攝物的亮度分布信息，各種化學成分所蘊含的大量光學特性沒有得到充分挖掘和利用，存在鑒定困難、復雜、以及有損檢測。高光譜成像技術將圖像與光譜技術相結合，可同時快速、準確地獲取被檢測物的圖像信息和光譜信息，使得光譜成像具有形態(tài)檢驗和成分檢驗雙重作用。同時，憑借無損、檢測速度快和不損害被測物的優(yōu)點，被廣泛應用于公安刑偵領域的物證搜索、無損取證和鑒定。

高光譜成像技術在精準農業(yè)領域的應用

目前隨著土地資源的逐步減少，精準農業(yè)近年來發(fā)展迅速。利用LCTF高光譜成像技術及光譜分析，配合其它如北斗GPS/GIS等技術，可精確設定最佳耕作、播種、施肥、灌溉、噴藥、收獲時機等多種操作，變傳統(tǒng)的粗放經營為精細生產。針對需求，部署利用無人機部署高光譜成像儀，用以長期、持續(xù)地進行農作物監(jiān)測，自然災害動態(tài)監(jiān)測等的光譜圖像數(shù)據采集，分析。

高光譜儀器能夠實現(xiàn)農作物長勢監(jiān)測；農作物分類；播種面積監(jiān)測和產量預報；農田土地資源調查、土壤侵蝕調查；自然災害實時動態(tài)監(jiān)測和損失評估；農業(yè)自然資源與環(huán)境的監(jiān)測與評估。

高光譜成像技術在生物醫(yī)學 領域的應用

高光譜成像能夠同時獲取待測物體的圖像信息和光譜信息, 具有圖譜合一的優(yōu)勢。利用高光譜（簡稱：HSI)對組織進行檢測時, 光能夠穿透生物組織一定的厚度。由于生物組織結構的不均一性, 光在各個方向發(fā)生散射, 而血紅蛋白、黑色素和水會吸收不同波長的光, 因此, 不同組織或器官的反射光譜取決于自身的生物化學和組織學特性, 這就為鑒別正常組織和癌變組織提供了強有力的依據。圖像中每個像素的光譜特征使HSI技術能夠識別各種病理狀況。在非侵入性癌癥檢測、糖尿病足潰瘍、心臟和循環(huán)系統(tǒng)病理學及其他疾病檢測、手術指導等方面發(fā)揮了重要作用。

到目前為止, 組織病理學仍然是各種癌癥診斷的金標準, 但是, 這種方法對人體損傷較大且成本較高, 最終的診斷結果仍取決于病理學專家的主觀判斷, 難免會存在一定的片面性。癌變過程往往伴隨著組織結構在細胞和亞細胞水平上的變化, 這些組織內部結構和生物化學成分變化是癌癥早期診斷非常重要的標識信號。HSI將成像技術和光譜技術相結合, 使得利用HSI技術能夠同時獲得實驗對象的化學和物理特征, 并具有良好的空間分辨率, 在不同器官的癌癥診斷方面具有很大的應用潛力。

高光譜成像技術在食品安全領域的應用

近年來,食品安全問題備受關注，人們對果蔬品質與安全標準的要求也越來越高，已成為社會關注的熱點。傳統(tǒng)果蔬品質檢測方法如化學法、高效液相色譜法、質譜分析法等通常對待測物具有破壞性，且檢測速度慢。高光譜成像技術將圖像與光譜技術相結合，可同時快速、準確地獲取被測食品的圖像信息和光譜信息,憑借無損、檢測速度快和不損害被測食品的優(yōu)點，實現(xiàn)食品品質和質量的快速、高效檢測，使得其在食品安全檢測中有著極為廣泛的應用。

高光譜成像技術在文物保護領域 的應用

很多文物古跡，都經歷千百年時間，其表面多少都有一些損傷、風化或顏料的脫落、文字的消失以及不同程度的腐蝕，有不可復原性，且很難承受接觸式檢測帶來地損傷和破壞，這對文物受損程度的評判、掩蓋信息的發(fā)現(xiàn)和修復帶來了巨大地阻礙。

高光譜憑借無損、無接觸，且擁有可捕獲物質的“指紋光譜”這一特性，在文物被掩蓋信息的發(fā)現(xiàn)上和文物修復過程中發(fā)揮著越來越重要的作用。高光譜圖像是將成像技術和光譜技術相結合的多維信息檢測技術，其特點在于極高的光譜分辨率和空間分辨率，只要被測物質留有微弱的信號，我們都可以根據光譜特征將其探測出來、并標明在什么位置。

高光譜成像技術在地物監(jiān)測領域的應用

近年來，物候觀測與研究的領域不斷拓展，氣候變化、土地利用和生物多樣性等成為觀測與研究的重要領域。高光譜成像技術結合了光學成像與光譜分析，在植物物候遙感觀測方面已發(fā)揮重要作用。隨著高光譜成像技術的發(fā)展，具有高空間分辨、高光譜分辨能力的的微小型LCTF高光譜成像技術日趨成熟。利用抵近觀測的方式，可以獲取植物物候的持續(xù)的高光譜圖像數(shù)據；利用計算機網絡，可以把物候高光譜成像觀測從單一站點擴展到區(qū)域、全國乃至全球范圍。 

高光譜儀器介紹

本研究應用了400-1000nm的高光譜相機，可采用廣東賽斯拜克SineSpec科技有限公司產品SP130M進行相關研究。光譜范圍在400-1000nm，波長分辨率優(yōu)于2.5nm，可達1200個光譜通道。采集速度全譜段可達128FPS，波段選擇后最高3300Hz（支持多區(qū)域波段選擇）。

科技改變生活，圖譜合一，智能感知，行業(yè)應用，無限可能