采用高集成度的機(jī)械設(shè)計(jì)和校正光學(xué)設(shè)計(jì)，高光譜成像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)圖像的無(wú)像差成像。高光譜成像系統(tǒng)采用優(yōu)良的光學(xué)傳輸效率，既能滿足實(shí)驗(yàn)室性能要求，又能滿足工業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定要求。

高光譜成像系統(tǒng)的工作方式主要是推掃。驅(qū)動(dòng)分光鏡通常運(yùn)行于外部掃描平臺(tái)，以完成掃描過(guò)程。新研制的成像分光器，由于掃描平臺(tái)大，功耗高，現(xiàn)場(chǎng)工作不便，取消了掃描平臺(tái)，改為內(nèi)部掃描設(shè)計(jì)。該方法測(cè)量整機(jī)重量和能耗小，并能直接垂直向下測(cè)量，便于現(xiàn)場(chǎng)使用。

高光譜成像系統(tǒng)的光譜分辨率小于10納米，可在數(shù)百個(gè)波段上進(jìn)行近紅外觀測(cè)。每一個(gè)象元都是一條曲線。通過(guò)對(duì)其進(jìn)行分析，可得到更精確的目標(biāo)反射光譜。

對(duì)被測(cè)目標(biāo)的高光譜圖像進(jìn)行了分析，認(rèn)為該圖像包含了被測(cè)目標(biāo)豐富的空間信息、光譜信息和輻射信息。該數(shù)據(jù)不僅能顯示物體的空間分布特征，而且能顯示相同像素或相同像素物體的輻射強(qiáng)度和光譜特征。超光譜圖像具有圖象、輻射、光譜三大特點(diǎn)，其有機(jī)結(jié)合是超光譜圖像。

高光譜成像系統(tǒng)提供了高光譜圖像的立體數(shù)據(jù)。一般情況下，用z,y分別表示像元的橫向坐標(biāo)和縱向坐標(biāo)，用光譜波長(zhǎng)信息分別表示。在一定的頻譜分辨率范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)立方沿頻譜軸連續(xù)成像。

為確保每一臺(tái)儀器的性能，為每一臺(tái)高光譜成像系統(tǒng)都配備了獨(dú)立的凸全息衍射光柵，使光譜系統(tǒng)可以減少雜散光，而無(wú)需任何移動(dòng)元件。無(wú)人機(jī)系統(tǒng)具有較高的信噪比和良好的環(huán)境穩(wěn)定性。