干涉成像光谱技术因大光通量、多光谱波段、结构紧凑稳定的特点,已经成为深空探测技术的重要技术手段。由于其目标光谱信息是由所获得的干涉图计算得到的,因此准确的光谱重构算法是当前该技术所面临的重要问题之一。本文重点研究干涉成像光谱技术中的干涉图预处理算法、高光谱精度光谱重构算法和系统误差影响,为Sagnac型傅罩叶变换干涉成像光谱仪的研制提供了参考。本研究主要包括：　　 ⑴研究干涉成像光谱技术的基本原理,给出目标光源的横向剪切干涉场函数和光谱函数之间的关系。提出了由去趋势项、切趾、相位校正等步骤组成的预处理算法并做了分析和比较。针对相位校正存在残余误差的问题,提出了基于希尔伯特变换的光谱重构方法(improved Hilbert transform reconstruction solution,IHTRS),该方法能更好地校正非线性相位残差:为了更好地修正频谱能量泄漏至虚数域的问题,利用傅里叶变换共轭对称性质,提出了共轭傅里叶变换校正光谱重构方法(Fourier conjugated correctionreconstruction solution,FCCRS),仿真表明,该方法能将重构过程限制在实数域,从而其精度可以达到1.09％。　　 ⑵为了进一步提高重构光谱分辨率,引入谐波分析思想,提出了最小方差和线性拟合超分辨率光谱重构方法(Super-resolution spectral reconstruction based on minimumvariance frequency estimation and linear fitting,MVLF),该方法将光谱重构的过程分成了频率点估计和谱强度估计两部分,并采用非参数模型,对估计过程中模型阶数的选择和信号噪声不敏感;将MVLF和目前常用的周期图法、AR谱估计法等谱估计方法相比较,给出了其阶数选择区间。仿真结果表明,MVLF法的重构光谱强度仅依赖于频率估计精度,频率估计的精度可以达到0.97%,此时光谱强度重构精度可以达到3%。　　 ⑶根据棱镜理论,分析了棱镜对旋误差对仪器光谱分辨率造成的影响,提出了Sagnac棱镜作用矩阵的计算方法;讨论了傅里叶变换光学系统的角向误差和调焦误差,计算表明,角向误差应限制在0.006°以内,调焦误差可限制在0.5mm内;分析了Sagnac棱镜的第一、第二平行度误差,给出了公差容限,其中第一平行度误差应限制在14.2″内,第二平行度误差应限制在42.6″内。研制了实体Sagnac型傅里叶变换干涉成像光谱仪样机;设计了分结构装调的方案和相应的柱面镜装夹机构。编制了样机的配套软件包。　　 ⑷为了提高重构光谱精度,采用多点波长标定拟合方法,分别利用氢灯、钠灯、532nm激光和650nm激光对样机进行了光谱波长标定,并利用汞灯和氦灯对标定结果进行了验证,实验表明,在标定后仪器的光谱分辨率可达212.585cm-1,在有效波段内,标定最大误差为3nm;对所研制的样机进行了实验室和外场成像光谱实验,实验表明,仪器可以获取清晰的目标场景图像,构建的数据立方体可以反映目标对应波段的特征光谱。