超光谱成像技术是一种在成像光谱技术基础上发展起来的新型遥感技术，它集光学、光谱学、精密机械、电子技术与计算机技术于一体，能够同时获取观测目标的空间几何信息和光谱信息，具有独特的信息获取和特征识别能力，有广泛的应用前景。　　 作者基于单片FPGA实现了一个超光谱集成控制系统，所实现的功能包括通信、遥测、遥控、运动机构控制、探测器驱动、图像采集以及数据的编码、传输等，同时对大规模、高可靠的FPGA系统的设计技术进行了研究。本系统已成功通过系统联试验证，各项指标均能达到项目要求。　　 本论文第一章简要介绍了超光谱成像技术以及本课题的项目背景、课题意义；第二章对基于FPGA的片上及系统设计技术，包括本论文所用到的FPGA芯片结构及目前流行的FPGA设计流程进行了详细介绍；第三章首先简要介绍了集成控制系统的载体——电子学系统的工作原理及工作流程，进而对集成控制系统的需求，包括功能需求、性能需求、接口需求进行详细分析，在此基础上进行系统方案设计，包括软硬件环境选择、系统架构设计、时钟网络设计、系统总线设计和系统可靠性设计，最后详细阐述了本系统中每个模块的原理和设计过程；最后，在第四章对基于FPGA的逻辑优化技术进行了总结。　　 集成控制系统采用模块化的设计方法，并使用了目前流行的片上总线Wishbone总线进行模块间的互联，使各个模块之间具有统一的接口，整个系统具有良好的可扩展性。通过扩展，可满足研制过程中新的功能需求；集成控制系统还采用了多种方式，如三模冗余、数据编码、动态可重构技术等，提高了系统可靠性，对类似系统及后续项目做出了有用的探索。