成像光谱仪市场发展策略及投资潜力分析

成像光谱仪（Imaging Spectrometer）也称高光谱遥感、高光谱分辨率遥感，是新一代“图谱合一”的光学遥感仪器。它集光学、光谱学、精密机械、电子技术及计算机技术于一体，具有较高的光谱分辨率和空间分辨率和获取目标详细光谱数据的能力，在军事侦查（军事伪装辨别）、地面测绘遥感（城市规划、海岸管理）、农业调查（植被生态、土壤）、医疗检测、资源调查、环境监测（海洋海岸水色）、自然灾害预警（冰雪、大气层）、农产品食品检测、宇宙研究等众多军民应用领域具有广泛的应用前景和很高的使用价值。

作为一种常用的光谱仪类型，成像光谱仪产品应用范围遍及化学、物理学、生物学、医学等多个领域,对于纯定性到高度定量的化学分析和测定分子结构都有很大应用价值。据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国成像光谱仪市场发展策略及投资潜力可行性预测报告》统计数据显示：特别是在土地利用、农作物生长、分类，病虫害检测，海洋水色测量，城市规划、石油勘探、地形地貌、自然灾害、医药检测、航空航天及军事目标识别等方面有很广泛和深远的应用前景。

（1）技术分类：成像光谱仪技术的分类方法很多,从原理上分为三大类：色散型、干涉型和计算层析型。色散型成像光谱仪是利用色散元件(光栅或棱镜等)将复色光色散分成序列谱线,然后再用探测器测量每一谱线元的强度；而干涉型成像光谱仪是同时测量所有谱线元的干涉强度,对干涉图进行傅里叶变换得到目标的光谱图；计算层析型成像光谱仪以层析投影成像理论为基础,有别于干涉型成像光谱仪和普通色散型成像光谱仪。它以“快拍”(snapshot)方式获取目标光谱信息, 即不经过任何方式的扫描,能在一次曝光时间内获取目标的三维信息(二维图像信息和一维光谱信息)。

（2）性能参数和原理：成像光谱仪主要性能参数是：①噪声等效反射率差（NEΔp），体现为信噪比（SNR）；②瞬时视场角（IFOV），体现为地面分辨率；③光谱分辨率，直观地表现为波段多少和波段谱宽。

光谱成像仪数据获取系统的结构：光学系统←→信号处理端←→数据处理。高光谱分辨率遥感信息分析处理，集中于光谱三维或四维上进行图像信息的展开和定量分析，其图像处理模式的关键技术有：①超多维光谱图像信息的显示，如图像立方体的生成；②光谱重建，即成像光谱数据的定标、定量化和大气纠正模型与算法，依此实现成像光谱信息的图像-光谱转换；③光谱编码，尤其指光谱吸收位置、深度、对称性等光谱特征参数的算法；④基于光谱数据库的地物光谱匹配识别算法；⑤混合光谱分解模型；⑥基于光谱模型的地表生物物理化学过程与参数的识别和反演算法。

高端的成像光谱仪采用了透射型体相全息衍射光栅，其在可见光到近红外波段具有低杂散光、低吸收率特点；由于核心部分密封在玻璃或其它透明材质中，因此寿命长、容易清洁、抗刮擦，非常适合各种苛刻的野外的应用环境。

（3）工作方式：成像光谱仪工作方式主要为推扫式，为了实现扫描过程，一般利用外接扫描平台带动光谱仪运行；由于扫描平台比较笨重，且增加了耗电量，给野外工作带来诸多不便，所以现在最新型的成像光谱仪取消了扫描平台，改为内置式扫描设计，减轻了整机重量和能耗，而且可以直接进行垂直向下测量，更利于野外使用。

全球成像光谱仪市场规模：

目前，全球成像光谱仪行业优势生产企业主要集中在欧美地区，大部分企业正处于快速发展时期，产品供给能力较强。但在全球其他地区的成像光谱仪行业尚处于起步或发展初期，市场潜在需求较大，本土行业供给能力较弱。因此，未来几年全球成像光谱仪行业将继续保持快速增长态势，到2022年该行业产品规模将达到435亿元。

中国成像光谱仪市场规模：

行业方面：随着我国成像光谱仪行业的不断发展，专家预测到2022年中国成像光谱仪行业市场规模将达到53.8亿元；行业国内外市场收入将达到46.3亿元；产品总盈利规模将达到15.05亿元。

市场方面：随着成像光谱仪种类的不断增多，以及应用领域的不断扩大，预测到2022年中国成像光谱仪市场需求规模将达到56.2亿元，市场容量将达到1.201万台。

投资方面：近几年我国成像光谱仪行业项目投资增速保持16.4%以上的平均速度快速增长，截止2016年中国成像光谱仪行业投资总额约为15亿元。预计到2022年中国成像光谱仪行业市场投资规模将接近45亿元。

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