任何物质都具有发射、吸收及反射电磁波的特性，这是光谱信息检测的基本原理。通过测量每种物质内部成分相应的敏感波段光谱辐射的吸收、发送或反射特性，间接确定该物质的特性或组成成分。在实际应用时，仅需要选择某些特定波段来识别被选定物质的特性。利用窄带过滤器来选择可见光和近红外(NIR) 区电磁波谱的某些波段。此波段区域可以用于量化各种胁迫导致的植物冠层发射率差异。400-900纳米的可见/近红外波段对探测和评估植物叶片病害的严重性十分有用。近红外区的长波波段可以用于估计植物的生理参数与生物化学成份等信息