高光譜成像儀的基本原理是將成像輻射的波段劃分成更狹窄的多個波段同時成像，對圖像上的每個像元都能得到一條光譜曲線，從而獲得同一物體多個光譜波段的光譜圖像。它根據(jù)掃描成像的方式的不同，可以分為搖掃方式和推帚式掃描方式。本文對線成像推掃型高光譜成像儀的成像原理進行了簡要的介紹，對此感興趣的朋友不妨了解一下！

高光譜成像儀要進一步提高其空間分辨率和光譜分辨率，搖掃的成像方式已不能勝任，而面陣CCD的應用使得高光譜分辨力和高空間分辨力、超多波段化成為可能。隨著高性能硅光電材料的獲得和微電子技術的發(fā)展，各種新型的大面陣高幀頻CCD和紅外焦平面器件紛紛問世，基于面陣CCD和紅外焦平面器件的高光譜成像儀成了高光譜遙感技術發(fā)展的主流。它采用面陣CCD作為凝視器件，不必建造既昂貴又復雜的掃描鏡就可以達到高空間分辨率，而且成像器件的固定構形也使圖像的幾何保真度很高，不同波長的波段能更加準確地配準。因而有體積小、機構簡單、積分時間長、信噪比高、光譜分辨率高（可達1~2nm）等優(yōu)點。它工作時由面陣器件的固體掃描和飛行平臺向前運動來組成二維空間掃描，即面陣器件的一維完成空間成像，另一維完成光譜的掃描。在穿軌跡方向上，面陣探測器在行方向的一維探測器元數(shù)，接收相應數(shù)目的一行地面分辨元的輻射。經(jīng)由探測器件內部電子學掃描，也稱固體自掃描，產(chǎn)生該行的圖像信號。每個地面分辨元的輻射被分光（色散）之后在焦平面的列方向散開，落在焦平面陣列的列方向的一維探測器光敏元上。像元中各光譜波段的輻射，按特定光譜寬度和順序在列方向分布。例如，推掃型高光譜成像儀采用m元×n元的焦平面陣列探測器，行方向探測器元數(shù)（m）即成像一行地面的像元數(shù)，列方向探測器元數(shù)（n）即分光光譜波段的數(shù)目（如下圖所示）。

從理論上，推掃型高光譜成像儀因空間掃描由探測器的固體自掃描完成，像元的凝視時間大大增加，每個像元上的光積分時間，是搖掃方式的m倍，這樣可以提高系統(tǒng)的靈敏度，或者提高系統(tǒng)的空間分辨率，由于沒有光譜掃描機構，儀器的體積能設計得比較小。但是，受現(xiàn)有紅外探測器技術的限制，大面陣的長波紅外探測器還不能應用于工程實踐。且由于光學設計的困難，推掃型高光譜成像儀的視場一般不大。為了加大視場，常常要在光學系統(tǒng)上加上指向鏡或補償鏡，增加了系統(tǒng)的復雜度，并可能帶來像旋等問題。

隨著面陣CCD和紅外焦平面器件的進一步發(fā)展和成熟，推掃型高光譜成像儀所占的使用比例將會越來越高。為了克服線陣列高光譜成像儀對像元凝視時間少，而面陣推掃型高光譜成像儀的總視場又不夠大的缺陷，有時也采用小面陣并掃型高光譜成像儀。