光谱成像技术近年来得到了蓬勃的发展,本文对编码孔径光谱成像技术进行了深入的研究。编码孔径光谱成像技术与传统的光谱成像技术不同。由于探测器是二维的,传统光谱成像技术,无论是色散型的还是干涉型的,在探测器一次曝光时间内只能获得数据立方体的一个切面,要获取完整的三维的数据立方体,均需要不同程度的扫描,而层析型光谱成像技术虽然是静态成像,只需探测器的一次曝光可获得数据立方体的多个方向的投影,由投影去重构数据立方体,但其存在着信息失丢锥体问题。而本文所研究的编码孔径光谱成像技术可有效解决这些问题。　　 编码孔径光谱成像技术是将压缩传感理论应用于光谱成像技术的产物,是一种新的光谱成像技术原理。压缩传感理论的核心思想是:可以将高维空间的物体投影在低维空间上,由低维空间的投影去重构高维空间的物体。因而将其应用于光谱成像技术,即可以一次获取到数据立方体在特定编码孔径下的投影,由一个二维的投影去重构三维的数据立方体,既不需要光谱成像仪的运动,也不会存在信息丢失锥体问题,在测量过程中是牺牲了数据立方体的空间信息,而得到了数据立方体的光谱信息。　　 本论文首先论述了光谱成像技术的发展进程、基本原理、遥感应用和仪器类型,引入了编码孔径光谱成像概念。然后研究了编码孔径光谱成像的理论基础:压缩传感理论。对组成该理论的重要的三部分:信息的稀疏表示,投影测量矩阵,信号重构算法都做了深入分析,在此理论的基础上,对编码孔径光谱成像技术进行建模,针对建立的数学模型,分别设计了两种特殊的针对数据立方体的矩阵模板,提出了具体的定标方案,选用两步迭代收缩阈值算法实现对数据立方体的重构。最后利用现有光学系统开展了编码孔径光谱成像技术的实验,在实验过程中,进行了光谱仪的定标,编码孔径的成像,及最后的数据立方体重构。得出的实验结果有效地验证了编码孔径光谱成像技术的可行性,为进一步研究编码孔径光谱成像技术提供了依据。