本文对目前国内外的高光谱遥感卫星加以汇总，并对主要卫星进行参数介绍与对比。
EOSAM-1卫星，即“大名鼎鼎”的Terra卫星，于1999年12月18日发射，是美国对地观测系统（EarthObservationSystem，EOS）计划中的第一星，亦是计划中第一颗装载有著名的MODIS传感器的卫星。其由美国国家航空航天局（NationalAeronauticsandSpaceAdministration，NASA）、日本国际贸易及工业部（MinistryofInternationalTradeandIndustry，MITI）与加拿大空间局（CanadianSpaceAgency，CSA）、多伦多大学（UniversityofToronto）等共同研制，标志着第一台星载成像光谱仪成功实现在轨运行。
针对不同波段，MODIS具有250m、500m与1000m等三种不同的空间分辨率，共具有36个波段；波谱范围为400nm至14000nm，从而实现由可见光至热红外的全光谱覆盖；影像幅宽为2330km。2002年05月04日，Aqua卫星发射升空，其同样搭载有MODIS传感器，进一步拓宽这一高光谱传感器的应用领域。
MightySat-2.1卫星是美国空军Phillips实验室（后其已与Armstrong等其它美国空军实验室合并为美国空军研究实验室，即AirForceResearchLaboratory，AFRL）的第一颗MightySatⅡ卫星，于2000年07月19日在美国范登堡空军基地发射升空。
其轨道高度为547km，搭载有试验成像仪——傅里叶超光谱成像仪（Fourier-TransformHyperspectralImager，FTHSI）。这一传感器的覆盖波段范围为450nm至1050nm，共分为145个波段[2]（亦有部分资料或文献显示波段数为256个或512个[3]）。
其中，FTHSI这一试验成像仪是MightySat-2.1卫星所搭载的十种试验载荷仪器之一。
地球观测卫星-1（EarthObserving-1，EO-1）是美国国家航空航天局新千年计划（NewMillenniumProgram，NMP）地球探测部分中第一颗对地观测卫星，其目的即为在21世纪接替Landsat-7卫星，于2000年11月发射升空。除此之外，NMP目前还包括深空探测（DeepSpace，DS）、空间技术（SpaceTechnology，ST）两个太空研究部分任务。
EO-1卫星轨道参数与Landsat-7较为近似，以期实现两颗卫星图像每天具有1至4景的重叠，从而进行二者的对比。EO-1已于2017年02月停止服役。
EO-1搭载了三种传感器，分别为高光谱成像光谱仪（Hyperion）、高级陆地成像仪（AdvancedLandImager，ALI）与线性标准成像光谱仪阵列大气校正器（theLinearEtalonImagingSpectrometerArrayAtmosphericCorrector，LAC）。一般地，传统的陆地资源卫星只能提供为数不多的多光谱波段，并不能很好满足日常实际研究、运用的需要；而借助具有242个波段、光谱范围为356至2578nm的EO-1Hyperion传感器，可获得更具价值的高光谱数据[4]。
EO-1遥感影像命名格式如下：
EO1SPPPRRRYYYYDDDXXXML_GGG_VV
其中，EO1为EO-1卫星代号，S为所用传感器代号（H为Hyperion传感器，A为ALI传感器），PPP为成像时目标所处全球参考系统（WorldwideReferenceSystem，WRS）的轨道（Path），RRR为成像时目标所处WRS的行（Row），YYYY为成像年份，DDD为成像当日在该年份的天数，XXX分别为Hyperion、ALI与AC三种传感器的开关状态（1为开启，0为关闭），M为指向模式【（N为天底模式（Nadir），P为点在轨道模式（PointedWithinPath/Row），K为点不在轨道模式（PointedOutsidePath/Row）】，L为图像长度【F为全景（FullScene），P为局部景（PartialScene），Q为次级局部景（SecondPartialScene），S为样例（Swatch）】，GGG为影像地面接收站，VV为影像版本编号。
一般地，遥感卫星传感器主要有两大类型：摆扫式（WhiskBroomScanners）与推扫式（PushBroomScanners）；Hyperion属于后者。其242个波段分为可见光近红外波段（V-NIR）与短波红外波段（SWIR）；其中，1至70波段属于V-NIR通道，71至242波段属于SWIR通道。两个波段之间具有20个波段的波长数值相互重叠，其分别用两套不同的敏感元件收集各自信号。
Hyperion产品波段信息如表1所示。
一般地，辐射校正包括辐射定标、大气校正和太阳及地形校正，用来消除辐射误差；而上述“辐射校正”包括正射校正，即使用地形数据的几何校正，不包括大气校正。
Hyperion产品分为两级，Level0与Level1。前者为原始数据，其仅用来生产Level1产品。Level1产品则可以继续分为L1A、L1B、L1R、L1Gs与L1Gst（L1T）等。其中，L1B产品与L1R产品分别由美国TRW与USGS处理生成。上述两种产品与L1A产品的最大不同在于，前二者纠正了V-NIR波段与SWIR波段的空间错位问题。
Hyperion产品图像数据的空间分辨率为30米。
PROBA系列卫星计划又称“星上自主项目”，是欧洲航天局（EuropeanSpaceAgency，ESA）“通用支持技术计划”（GeneralSupportTechnologyPlan，GSTP）的技术演示卫星；其多为小型、低成本卫星，用来验证其平台适合小型科研和应用任务，包括PROBA-1至PROBA-3与PROBA-V四颗卫星。其中，PROBA-1由比利时设计、建造，并于2001年10月22日发射。
PROBA-1卫星为太阳同步轨道，轨道高度615km；其搭载了紧凑式高分辨率成像分光计（CompactHighResolutionImagingSpectrometer，CHRIS）、辐射测量传感器（RadiationMeasurementSensor，SRME）、碎片评估器（DebrisMeasurementSensor，DEBIE）等载荷。其中，CHRIS成像光谱范围为400nm至1050nm，光谱分辨率为5nm至12nm，具有17m或34m的空间分辨率，幅宽14km。
高级地球观测卫星（AdvancedEarthObservingSatellite，ADEOS，又称环境观测技术卫星）2号（ADEOS-2），是日本于本世纪初期，对其地球地球观测平台技术卫星（ADEOS）的进一步发展。这一卫星于2002年12月14日成功发射升空。
ADEOS-2卫星为太阳同步轨道（Sun-SynchronousSubrecurrent），轨道高度为803km；其搭载有高性能微波扫描辐射计（AdvancedMicrowaveScanningRadiometer，AMSR）、全球成像器（GlobalImager，GLI），以及由日本环境省（MinistryoftheEnvironment）委托研制的改进型大气边缘红外分光计（ImprovedLimbAtmosphericSpectrometer-II，ILAS-II）、美国国家航空航天局下属喷气推进实验室（JetPropulsionLaboratory，JPL）研制的海上风观测装置（SeaWinds）、法国空间研究中心（CentreNationald'EtudesSpatiales，CNES）研制的地面反射光测定装置（PolarizationandDirectionalityoftheEarth’sReflectance，POLDER）等五种载荷[5]。其主要任务包括执行各类观测任务，例如对异常的天气条件与逐步扩大的臭氧层空洞加以实时大范围监测，从而了解全球环境变化的情况与驱动因素。
ADEOS-2卫星的GLI传感器共包括34个波段，波段覆盖范围为380nm至11950nm，空间分辨率具有250m与1000m两种，幅宽可达1600km。
“环境一号”卫星系统（环境与灾害监测预报小卫星星座，HJ-1）是由中国国务院批准立项、专门用于环境和灾害监测的对地观测系统，由两颗光学卫星（HJ-1A卫星与HJ-1B卫星）及一颗雷达卫星（HJ-1C卫星）组成，拥有光学、红外、高光谱（部分网络资料亦将HJ-1A卫星视作超光谱卫星，但结合其具体参数，个人认为这里还是写作高光谱卫星合适）与微波等多种探测手段，具有大范围、全天候、全天时、动态的环境和灾害监测能力，初步满足我国大范围、多目标、多专题、定量化的环境遥感业务化运行的实际需要，在国家环境监测发展中具有里程碑意义，大大缓解我国对地观测数据的紧缺局面，提高中国环境生态变化、自然灾害发生和发展过程监测的能力，标志着中国环境监测进入卫星应用的时代。
其中，具有高光谱成像能力的HJ-1A卫星于2008年09月06日在太原卫星发射中心与HJ-1B卫星“一箭双星”成功发射；HJ-1C卫星则于2012年11月19日在太原卫星发射中心发射。
HJ-1A卫星搭载了电荷耦合元件（ChargeCoupledDevice，CCD）相机和高光谱成像仪（HyperSpectralImager，HSI，亦有译作超光谱成像仪），轨道高度为649.093km，重复周期为31天。HIS具有115个波段，覆盖450nm至950nm波段范围，空间分辨率为100m。
珠海一号卫星星座（指发射入轨、正常工作的卫星集合）是由我国珠海欧比特宇航科技股份有限公司发射并运营的商业遥感微纳卫星星座，由34颗卫星共同组成，包括视频卫星（OVS-1视频卫星2颗与OVS-2视频卫星10颗）、高光谱卫星（OHS高光谱卫星10颗）、雷达卫星（OSS雷达卫星2颗）、高分光学卫星（OUS高分光学卫星2颗）与红外卫星（OIS红外卫星8颗）。
其中，OHS（OrbitaHyperSpectral）高光谱卫星于2018年04月26日，在酒泉卫星发射中心首次发射，由长征十一号固体运载火箭以“一箭五星”方式送入太空，5颗卫星包括4颗OHS高光谱卫星（OHS-01/02/03/04）与1颗OVS-2视频卫星；这是珠海一号02组卫星，其与在轨的2颗珠海一号01组视频卫星（于2017年06月15日发射）形成组网；2019年09月19日，再一次在酒泉卫星发射中心利用长征十一号运载火箭，采取“一箭五星”方式成功将珠海一号03组5颗卫星发射升空。珠海一号03组卫星同样包括4颗OHS高光谱卫星与1颗视频卫星。
OHS高光谱卫星搭载多个OHS互补金属氧化物半导体（ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor，CMOS）传感器，空间分辨率为10m，成像范围为150km*2500km，在400nm至1000nm波段范围内共有256个谱段，其中可任选32个作为最终产品中的波段信息。在10颗OHS高光谱卫星全部发射升空后，可实现2天的空间分辨率，对特定区域甚至可达1天内重访。目前，这一由中国首家民营上市公司建设并运营的高光谱卫星星座数据已达世界一流水平，具备对植被、水体、海洋等地物进行精准定量分析能力，已在军民融合、自然资源监测、环保监测、海洋监测、农作物面积统计及估产、城市规划等领域得到示范应用，受到部队、政府、行业等诸多用户好评。
2018年05月09日，高分五号卫星（Gaofen-5，GF-5）在我国太原卫星发射中心由长征四号丙运载火箭搭载，成功发射。
高分五号卫星是我国“高分辨率对地观测系统重大专项”（即《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》中确定的16个重大专项之一）中7颗民用卫星内唯一一颗高光谱卫星，也是这一重大科技专项中搭载载荷最多、光谱分辨率最高的卫星，同时是世界首颗实现对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星。
其设计为太阳同步轨道，轨道高度约705km；搭载了大气痕量气体差分吸收光谱仪（EnvironmentalTraceGasesMonitoringInstrument，EMI）、大气主要温室气体监测仪（GreenhouseGasesMonitoringInstrument，GMI）、大气多角度偏振探测仪（DirectionalPolarimetricCamera，DPC）、大气环境红外甚高分辨率探测仪（AtmosphericInfraredUltra-spectralSounder，AIUS）、可见短波红外高光谱相机（AdvancedHyperspectralImager，AHSI）与全谱段光谱成像仪（VisualandInfraredMultspectralSensor，VIMS）等共6台载荷，可对大气气溶胶、二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、甲烷等气体物质，以及水华、水质、核电厂温排水、陆地植被、秸秆焚烧、城市热岛等多个地表环境要素进行实时监测。
其中，AHSI共具有330个波段，光谱范围覆盖400nm至2500nm波长区域，包括150个V-NIR波段（光谱分辨率为5nm）与180个SWIR波段（光谱分辨率为10nm）；空间分辨率为30m。目前，高分五号已经停止服役。
由德国航空航天中心（DeutschesZentrumfürLuft-undRaumfahrt，DLR）与美国特利丹公司（Teledyne）运营的地球传感成像光谱仪（DESIS）于2018年07月通过SpaceXFalcon9火箭发射升空后，抵达国际空间站（InternationalSpaceStation，ISS），并在ISSTeledyne的“地球传感多用户系统”（MUSES）平台内运行。
DESIS传感器具有235个波长通道，波长覆盖范围为400nm至1000nm，具有30m的空间分辨率。DESIS扩大人类对农业、生物多样性、地质、水生态系统的认识，并检测地球表面的自然或人为变化。
高光谱成像（HyperSpectralImagingSpectrometer，HysIS）卫星是印度空间组织（IndianSpaceResearchOrganisation，ISRO）于2018年11月29日发射的地球高光谱观测卫星。
HysIS卫星在太阳同步轨道运行，轨道高度为636km，其可对地表可见光、近红外与短波红外区域加以探测；其搭载了超光谱成像光谱仪（HysIS，主载荷与卫星同名），在可见光-近红外区域（400nm至950nm）具有70个波段，而在短波红外区域（900nm至2500nm）具有256个波段。其空间分辨率为30m，影像幅宽为30km。
高光谱先驱及应用任务（PRISMA）卫星于2019年03月21日，由意大利航天局（AgenziaSpazialeItaliana，ASI）在法属圭亚那库鲁航天中心发射升空；其升空凸显出意大利提供一站式空间系统的能力[6]。其任务主要为自然资源监测与主要环境过程研究。同时，PRISMA还将在自然灾害预防、人道主义援助等方面发挥作用。
PRISMA卫星轨道为太阳同步轨道，轨道高度为620km。这一卫星搭载了一台高光谱成像仪（即PRISMAHSI，主载荷与卫星同名）与一台中等分辨率全色相机（PAN，空间分辨率为5m）。其中，PRISM传感器具有239个波段通道，波段成像范围为400nm至2500nm，光谱分辨率低于12nm，空间分辨率为30m，影像幅宽为30km。
值得一提的是，PRISMA卫星原计划于2018年发射，但因为一些原因，最终发射日期为2019年。
在高光谱卫星载荷方面，可以看到随着时代与科技的发展，越来越多不同原理、不同针对内容、不同波段的传感器随同搭载于高光谱卫星中，实现由单一的高光谱传感器观测向可见光、热红外、微波等多波段结合观测方向发展，进一步提升了对高光谱数据的挖掘能力。
但是，可明显看到我国高光谱卫星技术发展速度惊人。通过21世纪前十年的技术积累，我国航天事业飞速发展，进一步带动高光谱卫星的技术前行。珠海一号OHS高光谱卫星具有较之MODIS与Hyperion十分优越的空间分辨率与图像幅宽等属性；高分五号则在波段数、波段范围方面进一步提升，并通过其它载荷，实现对地表与大气环境的实时、高精度监测，进一步拓宽了我国高光谱应用范围。同样，也可看到印度亦作为一个发展中国家，于21世纪以来在航天事业的快速发展。
此外，如上段所述，我国高光谱卫星往往选择借助其他载荷，提升对高光谱数据的挖掘能力，从而由其中获取更多地物信息。例如，环境一号卫星系统将光学遥感与微波遥感结合，珠海一号卫星系统借助可见光、红外与微波结合方式探测地物等。
而在高光谱卫星数据交互方面，我国目前高光谱卫星数据在公开共享领域或许整体不如西方国家，尤其是美国数据开放。通过简单的账号注册，即可较为方便的下载大量MODIS、Hyperion等数据；而对于我国多数高光谱卫星数据，其获取具有一定要求与限制，从而使得利用中国高光谱数据的研究依然不是很多。当然，其中一方面原因是因为我国高光谱卫星多数距离发射日期不远，由于国家安全等原因不便公开。相信随着我国高光谱技术进一步发展，越来越多的国产数据将在全球应用领域发挥更大作用。
[1]赵希友.Terra卫星及其5种新一代遥感探测仪[J].气象科技,2001(01):55-57.
[2]顾先冰.MightySat-2.1卫星发回第一张超光谱图像[J].航天返回与遥感,2000(03):48.
[3]L.J.OttenIII,顾聚兴.MightySatⅡ.1超光谱成像器的工程样机[J].红外,2000(10):20-27.
[4]谭炳香,李增元,陈尔学,等.EO-1Hyperion高光谱数据的预处理[J].遥感信息,2005(06):36-41.
[5]熊延龄.日本环境观测技术卫星搭载用的探测器[J].国外空间动态,1995(03):19-21.
[6]岳桢干.意大利PRISMA高光谱卫星发射升空[J].红外,2019,40(03):37-39.
[7]童庆禧,张兵,张立福.中国高光谱遥感的前沿进展[J].遥感学报,2016,20(05):689-707.