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高光谱成像技术是指利用遥感仪器在特定光谱域以高光谱分辨率连续获取地物光谱信息的遥感技术。成像光谱仪为每个单元提供数十到数百个窄波段，可产生完整而连续的光谱曲线。高光谱图像具有较高的空间分辨率和光谱分辨率，利用这些图像，可研究目标物质结构和化学组成，进一步判断目标物体的属性。

高光谱成像技术作为数字农业技术，现已经广泛应用于作物表型成像领域，它不仅可以用来检测作物的某个生理指标或某种成份含量，还能观测植物某些器官，如植物根系，以及鉴定一些作物病虫害，可用来测量植物叶绿素含量、花青素含量等。高光谱技术可用来预测水稻活力，以老化程度不同的水稻种子作为供试材料，测定400-1000nm范围的高光谱图像，选取主成份的水稻种子光谱数据，建立不同老化程度种子的支持向量机模型，鉴别率很高。也有科学家利用高光谱相机采集水稻光谱数据，利用主成份分析法，提取主成份图像，再基于数字图像处理技术将水稻茎叶分开，实现水稻茎叶无损检测。高光谱也用于植物根系研究。

高光谱成像技术基于光谱特征在根系识别上具备明显优势，并且光谱特征对于根系生化特性的识别例如细根发生、成熟、衰老、死亡的周转过程，根际分泌物成分的变化等，都显示了高光谱成像技术在根系研究领域的巨大潜力。

Videometer公司开发的VideometerMR，也是高光谱根系成像的一种，已经用于根系表型成像研究，可区分出老根河新根，并区分出土壤背景，哥本哈根大学已经将其用于小麦深根研究并取得了阶段性成果。

高光谱技术获得广泛应用，具有分辨率高、无损检测、测量速度快等优点，但缺点是获取信息较其冗余，要从中获取有用信息，要对大量图像数据进行分析处理，而有效处理这些图像信息是较具挑战性的工作，另一个挑战在于，集成在高通量植物表型成像系统中需要有较强的机械设计能力以及数据整合能力，这完全不同于独立高光谱相机，目前上仅有少数公司能整合高光谱相机到表型成像系统中，目前较典型代表就是比利时WIWAM植物表型成像系统，其整合能力代表了较高水准。