光譜成像儀基本上屬于多光譜掃描儀，其構造與CCD線陣列推掃式掃描儀和多光譜掃描儀相同，區別僅在于通道數多，各通道的波段寬度很窄。
成像光譜儀按其結構的不同，可分為兩種類型。一種是面陣探測器加推掃式掃描儀的成像光譜儀，它利用線陣列探測器進行掃描，利用色散元件和面陣探測器完成光譜掃描。利用線陣列探測器及其沿軌道方向的運動完成空間掃描。
另一種是用線陣列探測器加光機掃描儀的成像光譜儀，它利用點探測器收集光譜信息，經色散元件后分成不同的波段，分別在線陣列探測器的不同元件上，通過點掃描鏡在垂直于軌道方向的面內擺動以及沿軌道方向的運動完成空間掃描，而利用線探測器完成光譜掃描。
光譜成像儀主要性能參數是：
（1）噪聲等效反射率差（NEΔp ），體現為信噪比（SNR）；
（2）瞬時視場角（IFOV），體現為地面分辨率；
（3）光譜分辨率，直觀地表現為波段多少和波段譜寬。
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