针对高光谱遥感图像的现存问题，本文提出了一种基于TDI探测器件的窄光谱成像仪的概念。它往往为特定的应用而设计，工作波段数目和宽度都是经过事先优化选择的。另外，将TDI器件应用于光谱仪中，可大大提高其信噪比。同时，根据TDI CCD积分级数可选的特点，可以针对不同的工作波段选取不同的积分级数，使光谱成像仪在每个工作波段上的信噪比达到最优。　　 基于TDI CCD的窄光谱成像系统是基于TDI探测器件的窄光谱成像仪的原理性论证系统，本论文以这样的研究背景展开对基于TDI CCD的窄光谱成像系统的深入分析，主要内容包括：　　 1.论文详细的从理论角度分析了基于TDI探测器件的窄光谱成像系统。并以DALSA公司IT-FG-8192型的TDI CCD探测器为设计基础，对基于TDI探测器件的窄光谱成像仪进行了系统方案论证。对应于基于TDI探测器件的窄光谱成像仪的系统指标，本论文提出了此系统的原理验证成像系统，基于TDI CCD窄光谱成像系统。工作波段分别为500nm，700nm和800nm时，研制一套基于TDI CCD的窄光谱信息获取系统。　　 2.论文从TDI CCD的噪声模型、系统信噪比、TDI CCD的MTF、速度匹配四个方面研究了基于TDI CCD的窄光谱成像系统的成像特性。通过建立TDI CCD的噪声数学模型，分析各类噪声的主次地位。得出在正常工作条件下，TDI CCD相机的噪声与信噪比与M1/2近似成正比的关系。采用光学传递函数(MTF)，从理论上定量地分析了TDI模式下，像元几何孔径、速度失配、电荷离散转移率等因素对器件分辨率的影响。论文从分析推帚成像方式的特点出发，推导出推帚成像方式所需满足的速度匹配条件，得到TDI CCD推帚成像的高度和速度容限公式。理论分析在试验中得到证明。　　 3.进行了基于TDI CCD窄光谱成像仪的测试工作和成像试验，测试结果和成像试验表明，在速度匹配容限的条件下基于TDI探测器件的窄光谱成像仪器的各项指标能达到设计要求。　　 论文的最后就进一步提高仪器的性能和工程化提出了几点建议。