采用高集成度的机械设计和校正光学设计，高光谱成像系统实现了对图像的无像差成像。高光谱成像系统采用优良的光学传输效率，既能满足实验室性能要求，又能满足工业的长期稳定要求。本仪器以透射光栅为光谱元件，实现成像功能。分光计与CCD相结合进行空间扫描，获得目标图像和连续光谱信息。

高光谱成像系统的工作方式主要是推扫。驱动分光镜通常运行于外部扫描平台，以完成扫描过程。新研制的成像分光器，由于扫描平台大，功耗高，现场工作不便，取消了扫描平台，改为内部扫描设计。该方法测量整机重量和能耗小，并能直接垂直向下测量，便于现场使用。

高光谱成像系统的光谱分辨率小于10纳米，可在数百个波段上进行近红外观测。每一个象元都是一条曲线。通过对其进行分析，可得到更精确的目标反射光谱。

对被测目标的高光谱图像进行了分析，认为该图像包含了被测目标丰富的空间信息、光谱信息和辐射信息。该数据不仅能显示物体的空间分布特征，而且能显示相同像素或相同像素物体的辐射强度和光谱特征。超光谱图像具有图象、辐射、光谱三大特点，其有机结合是超光谱图像。

高光谱成像系统提供了高光谱图像的立体数据。一般情况下，用z,y分别表示像元的横向坐标和纵向坐标，用光谱波长信息分别表示。在一定的频谱分辨率范围内，数据立方沿频谱轴连续成像。

为确保每一台仪器的性能，为每一台高光谱成像系统都配备了独立的凸全息衍射光栅，使光谱系统可以减少杂散光，而无需任何移动元件。无人机系统具有较高的信噪比和良好的环境稳定性。