一、應用：
采用高光譜成像技術識別生態因子，與地面監測系統同步觀測，完成從點、到樣方、樣帶、景觀的尺度轉換。與傳統的多光譜掃描儀相比，高光譜成像能夠得到上百個波段的連續圖像，且每個圖像像元都可以提取一條光譜曲線。這種“圖譜合一”的特點，可用于生態因子的生理生態觀測。
二、光譜采集方式：
1、葉片級自發光：通過測量葉片外施光源后的自發熒光，監測其發生、發展過程，研究植物的逆境生理。
主要植物脅迫類型及監測參數一覽表
| 植物脅迫類型 | 監測參數 |
| 水分脅迫 | C3植物：Y(II)（用于非常早期的水分脅迫）、Fs/Fo & Fs（用于中度水分脅迫）。
C4植物：Y(II)（用于非常早期的水分脅迫，與氣體交換測量相關性很好）、ETR/A（恒定的比率，熒光儀和光合儀結合） |
| 熱脅迫 | Y(II)（35oC以上中度熱脅迫，兩秒完成）；
熒光淬滅（35oC以上中度熱脅迫，用時較長）；
Y(II)和A（碳同化）相結合（光合儀和熒光儀結合測量） |
| 低溫脅迫 | ETR/CO2同化率；Yield；Fv/Fm；ETR；熒光淬滅及弛豫參數（NPQ, qN, qP, qL, qE, qT, qI,Y(NPQ), Y(NO).，光響應曲線。 |
| 光脅迫 | 熒光淬滅和淬滅弛豫Y(II), q L , Y(NPQ), Y(NO)（用于研究光保護機制）
光響應曲線（光強對Y(II)和ETR的影響，利用熒光儀可輕松測量）
Y(II)和Fv/Fm（與碳同化相關） |
| 凍害脅迫 | Yield；Fv/Fm；ETR；熒光淬滅及弛豫參數（NPQ, qN, qP, qL, qE, qT, qI,Y(NPQ), Y(NO).） |
| 營養脅迫 | 氮脅迫：CCI（吸收-透射比指數，非熒光參數）、熒光比率（F735/F700）、K點熒光值（熒光儀中OJIP協議，對嚴重氮缺乏敏感）、qP（熒光淬滅參數，可指示嚴重氮缺乏）和Y(II)
硫脅迫：CCI、Fv/Fm
硼脅迫：Y(II)和ETR
鈣脅迫：Fv/Fm
氯脅迫：Y(II) & ETR , Fv/Fm
鐵脅迫：CCI、Y(II)、K（OJIP）
鈷脅迫：Y(II)
銅脅迫：Y(II)和Fo/F 5min
鎂脅迫：PI ABS
錳脅迫：Fv/Fo
鉬脅迫：CCI
鎳脅迫：ETR
磷脅迫：Fv/Fm、PI ABS
鉀脅迫：Y(II), NPO, 和 qP |
2、反射成像光譜 反射成像光譜采集方式有兩種，一種是便攜式，一種是旋轉式。光譜范圍有三種可選：
400-1000nm； 950-1700nm 及 1000-2500nm。
2.1便攜式高光譜成像儀：集高光譜數據采集、數據處理和處理結果可視化于一體， 同時在相機中直接集成了操作控制系統，通過相機自帶的觸摸屏就可實時實現基本數據的采集和分析過程，實現智能化操作，克服了市場上高光譜相機操作復雜、使用不便等缺點。
主要技術性能指標：
1) 機身小巧輕便，只有1.3kg，實現輕松手持操作；
2) 具備光譜和取景器雙鏡頭
3) 一體式設計，內置自動推掃、數據采集處理、操作系統、觸摸屏及操作鍵、GPS等
4) 現場實時快速檢測、全自動智能分析、高質量光譜大數據
5) 波段范圍400-1000nm，7nm光譜分辨率，204個波段
6) 圖像分辨率512x512像素，像素大小17.58um
7) 視野31度，物距15cm至無窮遠，1m視野55x55cm
8) 數據格式：Specim數據集，與ENVI等兼容
9) 32GB SD存儲卡，可通過USB輸出
10) 5200mAh鋰電電池
11) 防護級別：IP5x，可選配防護外套
應用案例：
Specim公司與德國波恩大學等機構合作，利用Specim IQ高光譜成像儀，對作物病害與表型進行了研究分析，并發表論文“Specim IQ: Evaluation of a New, Miniaturized Handheld Hyperspectral Camera and Its Application for Plant Phenotyping and Disease Detection”(Sensor, 2018)
2.2 旋轉式高光譜成像系統：將可見光近紅外（VNIR或NIR）光譜與高分辨率成像相結合，采用推掃式（pushbroom）成像技術對運動的樣品或在運動中對靜止的樣品進行逐線全波段光譜采集并同步生成圖像。
獲取樣品化學成分的量化數據以及空間分布等詳細信息，圖像中每一像素都記錄了其對應樣品點的化學組成、質量、顏色等信息的光譜特征，用于對樣品進行定性、定量分析。
特點：
1) 擁有GigE Vision和CameraLink兩種接口選擇，配置軟件開發包，滿足用戶的多樣化需求
2) 線陣推掃成像方式，在具有高速成像的同時，同一時間獲得目標區域的所有光譜信息數據，保證每一個空間像素的光譜純潔度，為客戶提供更加真實準確的高光譜數據
3) 采用高透光率的光學設計（F/1.7），把相機的聚光能力提升到了一個嶄新的標準，并且只需要一個線光源就可滿足設備需求
4) 經過實驗室統一進行波長標定，保障每臺設備都可產生相同的可重復光譜數據，方便安裝和替換，無需返廠再次標定
5) 高靈敏度快速光學結構，成像速度快，全譜段采集速度為330行/秒
6) 采集方式靈活，具備多區域選擇功能（MRO），波段可選，既可選擇采集全部220波段，也可選擇感興趣的任一波段
7) 結構緊湊小巧，操作簡便
8) 高速成像、高信噪比
9) 可選配不同掃描平臺對植物、種子等進行高光譜掃描成像分析，包括旋轉式掃描支架、實驗室掃描平臺（有40x20cm和100x50cm兩種規格）等
主要技術指標：
| | AZ-10 | AZ-17 |
| 波段范圍 | 400-1000nm | 950-1700nm |
| 波段數量 | 224 | 224 |
| 光譜分辨率 FWHM | 5.5nm | 8nm |
| 空間分辨率 | 1024像素 | 640像素 |
| 幀頻 | 330 FPS | 670 FPS |
| 視野（FOV） | 38度 | 38度 |
| 光圈 | F/1.7 | F/1.7 |
| 信噪比（SNR） | 600:1 | 1000:1 |
| 端口 | CameraLink/GigE | CameraLink/GigE |
| 尺寸規格 | 150x85x71mm | 150x85x71 |
| 重量 | 1.26kg | 1.56kg |
植物光合生理遙測系統：由Specim公司與德國Juelich研究中心為歐洲太空局（ESA）地球探測項目（FLEX）研制的Hyplant傳感器，是世界上款商業化高光譜葉綠素熒光成像儀。
采用夫瑯和費線深度法，可以檢測太陽輻射誘導葉綠素熒光（Sun-induced Fluorescence），用于陸空雙基植物葉綠素熒光高光譜成像測量分析。
微弱的熒光信號在670-780nm這段特定光譜區間中的兩個氧氣吸收波谷處被探測出。通過運用SPECIM的高透光率(F/1.7)的成像光譜儀以及新型的攝像探測技術SCMOS，即使快速成像的飛行狀態中，該系統在擁有超高的光譜采樣精度(0.11nm)和*的成像質量的同時，也具有低噪聲，高動態采集范圍以及的信噪比的優點。
因此，這款高光譜成像儀可以在地面或空中對小到一片葉子大到整個生態系統進行光合作用活性探測，獲取點、面，樣地等不同尺度的植物熒光mapping。
主要技術指標：
1) 波段范圍：670-780nm
2) 空間分辨率：384/768像素
3) 高透光率，F/1.7
4) 高信噪比，680:1
5) 幀頻：65fps
6) 視野：32.3度，0.5m至無窮遠
7) sCMOS科研級檢測器，快照模式，破耳貼制冷
8) 大小規格：588x227x160mm，14.2kg（未包括DPU）
短波紅外高光譜成像系統：整合了VNIR至SWIR高光譜成像、自動掃描技術,由高光譜成像儀、自動掃描臺架和數據采集處理軟件組成，用于植物表型分析、植物生理生態學研究、遺傳育種、種子質量檢測、中草藥鑒定、食品檢測、動物表型分析等領域。
技術指標：| | SWIR(nm) |
| 波段范圍 | 1000-2500 |
| 光譜分辨率(FWHM) | 12nm |
| 波段 | 288 |
| 空間分辨率（像素） | 384 |
| 光圈 | F/2.0 |
| 信噪比 | 1050:1 |
| 幀頻(fps) | 450 |
| 重量 | >14kg |
應用案例：
Priscila S.R.Aries、Everaldo P. Medeiros等利用近紅外sisuCHEMA高光譜成像分析系統（波段范圍1000-2500nm），對棉花炭疽病等病原進行了研究，論文發表在2018年J.Spectral Imaging（Near infrared hyperspectral images and pattern recognition techniques used?to identify etiological agents of cotton anthracnose and ramulosis）
Maxleene Sandasi、Alvaro Viljoen等，利用sisuCHEMA高光譜成像分析技術，對不同品種人參進行了定性分析研究，認為是一種簡單快速非損傷性鑒定檢測技術。論文發表在2016年Molecules（The Application of Vibrational Spectroscopy Techniques in the Qualitative Assessment of Material Traded as Ginseng）
Paul J.Williams等利用sisuCHEMA高光譜成像技術，對鐮刀霉屬生長特性及其品種差異進行了研究，論文發表在2012年Anal Bioanal Chem.上（Near-infrared (NIR) hyperspectral imaging and m*riate image analysis to study growth characteristics and differences between species and strains of members of the genus Fusarium）。
