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提出一种图像、光谱、偏振多维全光信息一体化获取技术，它是在获取目标图像的基础上，不但可以得到构成该图像的每一个像元的连续光谱，还可以同时获取每一个元素的全偏振信息。给出了图像、光谱、偏振多维信息一体化获取技术的新型原理和方案，搭建了实验装置，采用计算机仿真和实验验证了新型图像、光谱、偏振多维信息一体化获取装置原理方案的正确性。该技术具有高分辨率、高探测灵敏度，可同时获取目标图像、光谱和偏振多维信息的显著特点。在空间探测、对地观测、航空航天以及陆地表层、大气和海洋探测中具有重要的科学意义和广阔的应用前景。