在經典物理學中，光波穿過狹縫、小孔或者圓盤之類的障礙物時，不同波長的光會發(fā)生不同程度的彎散傳播，再通過光柵進行衍射分光，形成一條條譜帶。也就是說：空間中的一維信息通過鏡頭和狹縫后，不同波長的光按照不同程度的彎散傳播，這一維圖像上的每個點，再通過光柵進行衍射分光，形成一個譜帶，照射到探測器上，探測器上的每個像素位置和強度表征光譜和強度。一個點對應一個譜段，一條線就對應一個譜面，因此探測器每次成像是空間一條線上的光譜信息，為了獲得空間二維圖像再通過機械推掃，完成整個平面的圖像和光譜數據采集。

數據表現形式

三維數據中每一個像素，從光譜維這個角度來看，可以看成一種物質在不同波段光譜信號下的表現，如下圖中的土壤、水體、植被等。

分類原理

不同物質在不同波段光譜信號下的不同表現，可以繪制成一條關于光譜波段和光譜值之間的曲線，根據曲線的差異，我們可以高光譜圖像中不同物質進行分類。