成像光谱技术同时获取地物的图像和光谱信息，根据不同物质的光谱特征，对目标进行探测和分类。不同地物的重要光谱特征一般位于不同的波段，并且，分析这些光谱特征所要求的光谱分辨率也往往是有区别的。因此，随着成像光谱技术的发展，越来越希望仪器的光谱响应能够实现可编程，以满足不同的应用需求。本文详细介绍了声光可调谐滤波器(Acousto-OpticalTunableFilter，AOTF)的工作原理，分析了多频模式下AOTF的工作特点，提出了基于AOTF的光谱可编程成像光谱系统设计方案，并介绍了系统定标和实验结果。　　论文主要研究工作及创新点如下：　　1.研究了AOTF的多频工作模式，提出了通过软件对成像光谱系统滤光通带的形状和带宽进行调节和控制的方法，提高了成像光谱系统的效率和灵活性，降低了原始数据的冗余度。　　2.提出了基于AOTF工作于500～900nm谱段的凝视型光谱可编程成像光谱系统设计方案，完成了原理样机的系统研制，对系统性能进行了定标和测试，实现了多波段的合成采集，达到了预期效果。　　3.以植被为主要观测对象，进行了外场实验和应用研究，并参与了青藏高原多尺度遥感试验，获取.了不同光谱分辨率、不同空间尺度、不同观测角的实验数据，研究表明系统具有较高的信噪比和智能化水平。　　本文在国内首次提出以AOTF作为滤光器件的光谱可编程成像光谱系统。研究结果显示，本系统适合于灵活的多分辨率、多尺度、多角度的成像光谱数据采集，既可以单独运用于不同地物的地面调查，也为航空航天遥感提供了一种更具优势的地面同步测量手段。本文的研究工作一方面有助于推动AOTF在成像光谱技术中的应用，另一方面也有助于推动成像光谱技术向着更加灵活、更加智能化的方向进一步发展。