Sensor hiperspektral adalah perangkat yang merekam gambar menggunakan sebagian besar spektrum elektromagnetik. Sensor ini menangkap gambar dalam sejumlah irisan atau pita spektral, masing-masing mewakili sebagian dari spektrum. Pita spektral ini kemudian digabungkan untuk membentuk citra komposit tiga dimensi. Gambar yang dihasilkan atau kubus hiperspektral memungkinkan analisis lapisan dalam yang definitif dari bahan atau mineral yang membentuk area yang dipindai. Pencitraan hiperspektral adalah alat diagnostik yang berharga dalam bidang fisika, pertanian, pengawasan, dan mineralogi.
Manusia hanya dapat membedakan gambar di bagian cahaya tampak dari spektrum elektromagnetik. Beberapa makhluk di alam seperti udang mantis dapat “melihat” objek dalam jangkauan yang jauh lebih luas termasuk sinar ultraviolet dan infra merah. Sensor hiperspektral memiliki karakteristik sensitivitas spektral luas yang sama dan mendeteksi panjang gelombang cahaya yang dipantulkan yang tidak terlihat oleh mata manusia. Peralatan pencitraan hiperspektral merekam gambar-gambar ini dalam irisan yang ditentukan panjang gelombang atau pita spektral. Bahan dan mineral yang berbeda memantulkan panjang gelombang cahaya yang terpisah dengan cara yang unik, sehingga memungkinkan peralatan untuk membangun gambar penampang komposisi yang akurat dari objek apa pun.
Spektral “tanda tangan” dari sebagian besar bahan adalah faktor yang diketahui yang memudahkan identifikasi informasi yang ditangkap oleh sensor. Hal ini dapat sangat mempercepat proses eksplorasi ketika mencari bijih dan minyak. Sensor hiperspektral dalam jenis eksplorasi ini biasanya diangkut dalam pesawat ringan dan data yang dikumpulkan diasimilasi saat mendarat. Analisis spektral geografis juga dilakukan dari luar angkasa melalui sensor lokasi satelit. Dalam kasus ini, data yang dikumpulkan dikirim kembali ke bumi melalui tautan radio.
Sensor hiperspektral juga umum digunakan dalam industri pertanian. Di sana mereka digunakan untuk membuat gambar yang dapat membantu dalam deteksi dini wabah penyakit tanaman. Mereka juga digunakan untuk menetapkan tingkat nutrisi pada tanaman berdiri dan tingkat air di tanah sekitarnya. Penggunaan penting lain dari pencitraan hiperspektral di bidang pertanian adalah deteksi protein hewani dalam pakan ternak. Informasi ini kemudian digunakan sebagai tindakan balasan terhadap penyebaran penyakit hewan seperti penyakit sapi gila.
Industri keamanan dan pengawasan juga merupakan pengguna reguler sensor hiperspektral. Dalam aplikasi ini, sensor digunakan untuk membedakan antara vegetasi asli dan cat kamuflase dan mendeteksi area pergerakan lalu lintas yang padat. Mereka juga dapat menentukan penempatan bawah tanah dan mengidentifikasi lokasi ladang ranjau. Penyelidik juga dapat menggunakan sensor hiperspektral untuk menemukan bumi yang baru saja terganggu yang dapat menunjukkan lokasi kuburan atau benda yang terkubur.