多（高）光譜成像技術(shù)起源于地質(zhì)礦物識別填圖研究，逐漸擴(kuò)展為植被生態(tài)、海洋海岸水色、冰雪、土壤以及大氣的研究中。對空間探測、軍事安全、國土資源、科學(xué)研究等領(lǐng)域都具有非常重要的意義。

所謂多（高）光譜圖像就是在光譜維度上進(jìn)行了細(xì)致的分割，不僅僅是傳統(tǒng)所謂的黑、白或者R、G、B的區(qū)別，而是在光譜維度上也有N個通道，例如：我們可以把400nm-1000nm分為300個通道。因此，通過多（高）光譜設(shè)備獲取到的是一個數(shù)據(jù)立方，不僅有圖像的信息，并且在光譜維度上進(jìn)行展開，結(jié)果不僅可以獲得圖像上每個點(diǎn)的光譜數(shù)據(jù)，還可以獲得任一個譜段的影像信息。

目前多（高）光譜成像技術(shù)發(fā)展迅速，常見的包括光柵分光、聲光可調(diào)諧濾波分光、棱鏡分光、芯片鍍膜等。

芯片鍍膜

近年來，IMEC(歐洲微電子研究中心)采用高靈敏CCD芯片及SCMOS芯片研制了一種新的多（高）光譜成像技術(shù)，在探測器的像元上分別鍍不同波段的濾波膜實(shí)現(xiàn)多（高）光譜成像，此技術(shù)大大降低的多（高）光譜成像的成本。

目前IMEC提供三種標(biāo)準(zhǔn)的光譜探測器：100波帶的線掃描探測器，32波帶的瓷磚式鍍膜探測器，25波帶以5x5為一個波段的馬賽克式鍍膜探測器。

這種光譜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以同時獲得光譜分辨率和空間分辨率，可以進(jìn)行快速、高性能地獲得光譜信息和空間信息，研發(fā)度高，成本低。但是缺點(diǎn)是光譜靈敏度較低，一般大于10nm，多用于無人機(jī)等大范圍掃描的光譜應(yīng)用領(lǐng)域。此次實(shí)驗(yàn)用到的IMEC相機(jī)芯片就是屬于芯片鍍膜。

收集大數(shù)據(jù)分析農(nóng)作物長勢、病蟲害和農(nóng)田墑情等信息可以讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加。獲取這些大數(shù)據(jù)，就要先確定“視場擺掃成像技術(shù)”的可行性。而此技術(shù)的難點(diǎn)在于在無人機(jī)劇烈姿態(tài)擾動下保證拍攝圖像的清晰度，上海技術(shù)物理研究所亓老師團(tuán)隊采用小型六邊翼無人機(jī)搭載多光譜相機(jī)（3軸云平臺）成功實(shí)施了多次數(shù)據(jù)收集。

該技術(shù)難點(diǎn)的攻破對于機(jī)載高光譜成像數(shù)據(jù)收集具有提高高光譜分辨率、高空間分辨率、高時間分辨率和低成本獲取的顯著優(yōu)勢，能夠克服傳統(tǒng)航天技術(shù)手段代價高、時效性不強(qiáng)等瓶頸，可開展大范圍，高頻次的遙感數(shù)據(jù)獲取，并大大降低費(fèi)用。

目前，無人機(jī)多（高）光譜遙感飛行，可廣泛應(yīng)用于國土、規(guī)劃、環(huán)保、水利等行業(yè)和領(lǐng)域。  

在實(shí)驗(yàn)中，上海技術(shù)物理研究所亓老師研究團(tuán)隊研發(fā)采用小型六邊翼無人機(jī)搭載多光譜相機(jī)（3軸云平臺），先后兩次（每次6條航線）在150m高度成功獲取了太倉光榮村試驗(yàn)區(qū)近1平方公里的多（高）光譜數(shù)據(jù)。據(jù)上海技術(shù)物理研究所亓老師介紹，這套實(shí)時多光譜成像系統(tǒng)包括了25個有效波段，波長區(qū)間為600-1000納米，每秒鐘可獲取512×512像素的照片3張（外觸發(fā)）。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以很好地分析出植物的生長狀況、土壤內(nèi)有機(jī)物含量等信息。經(jīng)過分析和處理，這些數(shù)據(jù)質(zhì)量達(dá)到了預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，是國內(nèi)為數(shù)不多在小型六邊翼無人機(jī)成功獲取的高光譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)的技術(shù)團(tuán)隊。