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大多數人都將用于安防優先域的熱像儀同“發現敵人”聯系到一起。但如今，熱像儀還可用于武器、彈藥、導彈和飛行器的研發中。熱像儀所提供的信息便于研究人員使用熱光譜描繪目標物體，從而用于目標識別，防御措施部署和多光譜偽裝研究。

跟蹤

熱像儀系統通過提高低光照或霧霾條件下的可視度，彌補了視頻追蹤系統的不足，使跟蹤系統能夠發現目標，并持續更新目標的方位、范圍和高度。

紅外特性

紅外特性指的是目標的波長作用反應出來的表觀紅外亮度，它會在各種不同的距離和大氣環境中讓傳感器獲得物體的外觀。紅外特性對于車輛、傳感器和偽裝系統的設計是非常有價值的工具。

技術監視和對抗措施

紅外成像技術可用于識別秘密監控設備的熱特性。即便是隱藏在目標內部的設備也能在其釋放紅外能量的一瞬間被檢測出來

激光指示

激光指示器會發射出一束激光能量，用于標記特定的地點或目標，通常用于準確制導武器。近紅外(NIR)熱像儀能夠檢測到這些正常情況下無法看見的激光束，用于標識研究和目標確認。