Η υπερφασματική τηλεπισκόπηση, γνωστή και ως φασματοσκοπία απεικόνισης, είναι η χρήση υπερφασματικής απεικόνισης από μια κινούμενη αισθητήρια συσκευή, όπως ένας δορυφόρος, για τη συλλογή δεδομένων σχετικά με μια συγκεκριμένη τοποθεσία ενδιαφέροντος. Αυτός ο τύπος απεικόνισης είναι μια τεχνολογία που μπορεί να ανιχνεύσει ηλεκτρομαγνητικές συχνότητες πέρα από το εύρος του ανθρώπινου ματιού, όπως το υπέρυθρο και το υπεριώδες φάσμα. Τα δεδομένα που συλλέγονται με χρήση υπερφασματικής τηλεπισκόπησης επιτρέπουν την ανίχνευση ορισμένων στοιχείων στη γη ή αλλαγών που λαμβάνουν χώρα μέσα σε αυτά τα στοιχεία, καθώς αυτά τα στοιχεία εκπέμπουν μια συγκεκριμένη φασματική υπογραφή και γίνονται σε μεγάλη απόσταση και μεγάλες περιοχές.
Η χρήση υπερφασματικής απεικόνισης είναι πολύ χρήσιμη για την ανίχνευση σχεδόν οτιδήποτε εκπέμπει μια φασματική υπογραφή, ένα μοναδικό ηλεκτρομαγνητικό μήκος κύματος που εκπέμπει ένα αντικείμενο. Η υπερφασματική απεικόνιση μπορεί να συγκεντρώσει μια οπτική αναπαράσταση του εύρους των φασματικών υπογραφών και να τις βάλει σε πρακτική μορφή. Συνήθως, κάθε εικόνα που λαμβάνεται δείχνει μια ζώνη του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος και οι εικόνες συναρμολογούνται από ένα τρισδιάστατο μοντέλο. Αυτό επιτρέπει την εύκολη σύγκριση με μια γνωστή φασματική υπογραφή, όπως ο τύπος που παράγει το αργό πετρέλαιο ή μια συγκεκριμένη αλλαγή που λαμβάνει χώρα, όπως η κίνηση του εδάφους με την πάροδο του χρόνου.
Οι πρακτικές χρήσεις της υπερφασματικής τηλεπισκόπησης είναι πολύ τεράστιες. Σε αντίθεση με την υπερφασματική απεικόνιση που γίνεται στο έδαφος, η τηλεπισκόπηση μπορεί να καλύψει μια μεγάλη περιοχή σε λιγότερο χρόνο. Με την εμφάνιση πιο ευαίσθητων αισθητήρων, τα δεδομένα που συλλέγονται με την υπερφασματική τηλεπισκόπηση μπορούν πλέον να είναι συγκρίσιμα σε ποιότητα με την απεικόνιση που γίνεται στο έδαφος.
Η κύρια χρήση αυτής της τεχνολογίας ήταν, μέχρι πρόσφατα, περιορισμένη στη βιομηχανία ορυκτών και χρησιμοποιήθηκε κυρίως η βιομηχανία πετρελαίου για την ανίχνευση νέων κοιτασμάτων πετρελαίου. Τώρα χρησιμοποιείται σε πολλούς τομείς όπως η γεωργία, όπου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να προσδιοριστεί εάν μια καλλιέργεια αποτυγχάνει ή τι είδους καλλιέργειες παράγουν και ποιες όχι. Η οικολογία, η γεωλογία και η δασοκομία χρησιμοποιούν επίσης αυτόν τον τύπο απεικόνισης. Χρησιμοποιείται επίσης στον τομέα της φυσικής και προσφέρει πιο λεπτομερή ανάλυση και βελτιώσεις σε σχέση με τις παραδοσιακές μεθόδους παρατήρησης.
Μια άλλη αξιοσημείωτη χρήση της υπερφασματικής τηλεπισκόπησης είναι στον τομέα της επιτήρησης, ιδιαίτερα της στρατιωτικής επιτήρησης. Στη σύγχρονη εποχή, υπάρχουν πολλοί τρόποι για να αποφύγετε τον εντοπισμό και να κρύψετε στρατιωτικές εγκαταστάσεις, όπλα ή ανθρώπους. Η λεπτομέρεια που είναι διαθέσιμη στην υπερφασματική τηλεπισκόπηση επιτρέπει την ανίχνευση των περισσότερων στοιχείων, καθώς τουλάχιστον ορισμένες από τις φασματικές ζώνες θα μπορούν να συλλάβουν κάποια μορφή δεδομένων από μια σαρωμένη περιοχή.