成像光谱仪将二维成像遥感技术和光谱技术有机地结合在一起。推扫式色散型成像光谱仪利用望远镜将地面一行像元成像在光谱仪的入射狭缝上，通过狭缝的景物光谱辐射经准直、色散和成像系统后，在面阵探测器沿轨方向上得到景物像元的光谱信息、穿轨方向上得到景物像元的一维空间信息，随着搭载平台的运动推扫得到另一维空间信息。本文针对色散型成像光谱仪分光和光谱采样特点，以及应用目标的光谱特征，对其中一些基础性、关键性的问题进行了研究，主要工作如下：　　 1.建立了推扫式色散型成像光谱仪辐射能量传输模型。据此，推导出系统采集到的辐射能量和信噪比的表达式。为成像光谱仪辐射特性研究奠定了理论基础。　　 2.对比了单棱镜、复合棱镜和反射式复合棱镜为色散元件时，成像光谱仪的光谱采样特性。分析了棱镜的非线性色散对系统辐射能量采集和信噪比的影响。结果表明：成像光谱仪采用复合棱镜作为色散元件可以很大程度上改善光谱采样非线性的问题，系统的光谱辐射能量采集和信噪比与均匀采样情况相近。　　 3.采用理论分析与仿真计算相结合的方法，研究了谱线弯曲对成像光谱仪光谱辐射能量采集的影响。结果表明：谱线弯曲导致沿穿轨方向同一光谱通道不同位置探测器像元的中心波长和光谱响应函数彼此产生偏差，进而给辐射能量采集带来偏差，这降低了系统光谱辐射测量的一致性。提出了基于插值和大气模型的辐射能量校正方法，有效地校正了谱线弯曲给辐射测量带来的偏差，满足辐射测量一致性的要求。　　 4.分析了运动补偿下成像光谱仪的空间分辨率和辐射能量采集特性。结果表明：系统的空间分辨率和采集到的辐射能量随瞬时视场光轴摆角的增大而减小，且地面目标的光谱辐射在总辐射中所占的比例也随之减小。为保证成像光谱仪的探测能力尽量接近运动补偿的预期效果，瞬时视场光轴摆角应控制在30°以内。