推帚式超光谱成像仪(PHI)

　　固态焦平面列阵技术的进展，尤其是可见光－近红外光谱范围的硅CCD面阵的商品化，推帚方式的光电遥感器以其高光谱分辨率、高灵敏度和无机械运动部件等性能而成为新一代对地观测技术系统的特点。
　　推帚式超光谱成像仪（PHI）是863-308主题机载对地观测系统的一部分。它的基本工作原理是：地面与飞机飞行轨迹垂直（穿轨）的条状空间单元由特镜成像在光谱仪的入射狭缝上，光谱仪将通过狭缝的条状目标色散后再由会聚镜成像于焦面处的面阵光电探测器上。面阵探测器的行扫描与狭缝相对应构成空间成像扫描，行扫描方向的探测器列阵单元决定系统的空间分辨率。场扫描与色散方向相对应构成光谱扫描，场扫描方向的列阵单元决定系统的光谱通道。这样，面阵探测器的光谱数据，加上飞机的运动就得到地表二维图像和图像中各像元的光谱数据。通常，由帧转移面阵探测器以推帚凝视成像的超光谱成像仪，每个像元滞留时间与单个探测器机械扫描系统相比为推帚用的像元数倍率，这也是其能够达到高光谱分辨率和高灵敏度的关键所在。
　　可见光近红外光谱范围的超光谱成像仪，最广阔的应用领域为植被和海洋。植被的反射光谱特征主要取决于叶片中的叶绿素含量和成份，正常生长的植物有典型光谱形状；植物因生长不良、病虫害或地下金属矿物诱导病变等因素会引起反射强度比例变化和吸收光谱特征（0.68μm）的微小位移，这种位移的观测要求超光谱成像仪具有优于5nm的光谱分辨率和100以上的信噪比。在光波范围能够观测水下状况的只有可见光，其中穿透性最好的波长范围为0.45～0.60μm（蓝光到黄光），亦被称为”海洋窗口”。可见光超光谱成像仪可以观测海洋中沉积性悬浮物、浮游生物、叶绿素的分布等海况，但是获取海洋表层中悬浮体物质在质量和数量方面的信息时，不仅需要高光谱分辨率，而且要很的辐射灵敏度（信噪比500以上）。