高光谱相机在犯罪调查中通过捕捉400-2500nm（可扩展至紫外/热红外）波段的光谱特征，能够实现微量物证的无损检测与犯罪现场的重构分析。其皮米级光谱分辨率可识别稀释血迹（基于540nm和580nm血红蛋白特征双吸收峰）、潜藏指纹（汗液中乳酸在1720nm的C=O振动），以及残留物（RDX在1580nm的N-NO₂振动谱），检测限达皮克级。结合三维光谱成像技术，能重建弹道轨迹（通过1450nm处***油燃烧残留分布）、显现涂改文件原始内容（不同墨水在2200nm纤维素渗透差异），并关联土壤样本（精确匹配2200nm黏土矿物指纹），为案件侦破提供多维度科学证据，物证比对准确率高达99.7%。机载成像高光谱相机应用于土地利用分类。中波红外高光谱成像教学工具
高光谱相机在水质环境监测中通过获取400-1000nm（可扩展至2500nm）波段的高分辨率光谱数据，能够实现水体关键参数的实时定量反演。其纳米级光谱分辨率可精细识别叶绿素a在685nm处的荧光峰、悬浮物在550-700nm的散射特征，以及CDOM（有色可溶性有机物）在400-500nm的强吸收带，结合偏**小二乘回归等算法，可实现叶绿素浓度（检测限0.1μg/L）、浊度（误差<2NTU）和蓝藻水华的精细监测。通过无人机或卫星平台，能大范围绘制水质空间分布图（分辨率达0.5m），追踪污染羽流扩散路径（基于720nm处溶解有机物荧光），为水资源管理、富营养化预警和突发水污染事件应急响应提供科学依据。中波红外高光谱成像教学工具成像高光谱相机应用于土地利用分类。
高光谱相机在矿物识别中通过获取400-2500nm（或扩展至热红外波段）的连续窄波段光谱数据，能够精细探测矿物的特征吸收峰和反射谱带，实现矿物种类的无损鉴别。例如，赤铁矿在850-900nm处的强吸收峰、绿泥石在2250-2350nm的羟基与镁铁离子振动谱带，以及方解石在2330-2350nm的CO₃²⁻振动特征，均可作为诊断性标志。结合光谱角匹配（SAM）和光谱特征拟合算法，可区分矿物亚类（如白云母与绢云母在2200nm的细微谱形差异），并量化矿物混合比例（精度达85%以上），为地质填图、矿床勘探和行星地质研究提供高效精细的光谱指纹识别技术。
高光谱相机在**与公共安全生化威胁检测中，通过捕捉400-2500nm（可扩展至太赫兹波段）的分子指纹光谱，能够实现危险生化制剂的无接触、远距离精细识别。其皮米级光谱分辨率可解析沙林毒剂在9.2μm的P-F键特征吸收、炭疽孢子在中红外区（6-10μm）的蛋白质振动谱，以及VX神经毒剂在1040cm⁻¹处的P=O键特征峰，检测灵敏度达μg/cm²级。结合主动激光诱导击穿光谱（LIBS）技术，能在100米外实时识别气溶胶中的**（基于1280nm处的多糖特征），并通过深度学习算法在复杂背景中提取微量生化信号（信噪比提升50dB），为生化袭击预警、反恐排爆及污染洗消提供秒级响应的光谱侦测方案。便携高光谱相机应用于农林植被。
高光谱相机在文物保护中通过采集400-2500nm波段的高分辨率光谱数据，能够实现文物材质、年代及修复痕迹的无损精细分析。其纳米级光谱分辨率可识别壁画颜料的光谱特征（如朱砂在600nm处的强反射、青金石在850nm的硫化物吸收），探测书画纸张纤维在2100nm处的老化程度，以及青铜器腐蚀产物在1450nm的羟基振动信号。结合多光谱成像技术，能可视化隐藏的文字层（如古籍褪色墨迹在紫外波段荧光）和前期修复痕迹（基于2200nm处胶结材料特征），并定量评估保护材料渗透深度（如加固剂在1720nm的分布），为文物鉴定、修复方案制定及预防性保护提供科学依据。机载成像高光谱相机应用于环境监测土壤评估。便携高光谱成像工业集成
无人机高光谱相机应用于农林植被。中波红外高光谱成像教学工具
高光谱相机在城市热岛效应研究中通过同步获取可见光-近红外（400-1000nm）和热红外（8-14μm）波段数据，能够精细量化地表温度分布与植被覆盖的关联特征。其多光谱热成像可识别沥青路面（在10.5μm发射率高达0.95）与水体（在9.7μm发射率*0.98）的热辐射差异，同时结合NDVI指数（基于680nm和800nm反射率）分析绿地降温效应，空间分辨率达亚米级。通过光谱特征融合，可建立"地表材质-温度-湿度"三维模型，揭示建筑密度与热岛强度（ΔT>5℃）的定量关系，为城市通风廊道规划和生态降温设计提供数据支撑。中波红外高光谱成像教学工具
