高光谱成像技术是近二十年来发展起来的基于非常多窄波段的影像数据技术，其最突出的应用是遥感探测领域，并在越来越多的民用领域有着更大的应用前景。它集中了光学、光电子学、电子学、信息处理、计算机科学等领域的先进技术，是传统的二维成像技术和光谱技术有机地结合在一起的一门新兴技术。
高光谱成像技术的定义是在多光谱成像的基础上，在从紫外到近红外（-nm）的光谱范围内，利用成像光谱仪，在光谱覆盖范围内的数十或数百条光谱波段对目标物体连续成像。在获得物体空间特征成像的同时，也获得了被测物体的光谱信息。
高光谱成像仪是一种用来对物体的光谱和空间二维信息进行采集分析的光学仪器，应用于大气环境监测、温室气体分析、空气能见度测量、化学战剂检测、PM2.5分析等领域。单色器是高光谱成像仪的核心器件，用来对物体的光谱信息进行分解，以便获得需要的信息。
国际遥感界的共识是光谱分辨率在λ/10数量级范围的称为多光谱(Multispectral)，这样的遥感器在可见光和近红外光谱区只有几个波段；随着遥感光谱分辨率的进一步提高，在达到λ/时，遥感即进入超高光谱(ultraspectral)阶段。
高光谱和多光谱实质上的差别就是：高光谱（hyspectral）的波段较多，谱带较窄。（Hyperion有~个波段，MODIS有36个波段）。多光谱相对波段较少。（如ETM+，8个波段，分为红波段，绿波段，蓝波段，可见光，热红外（2个），近红外和全色波段）。高光谱遥感就是比多光谱遥感的光谱分辨率更高，但光谱分辨率高的同时空间分辨率会降低。
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