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成像光谱技术是近年来发展起来的一种新型遥感技术，能够同时获取目标的两维空间信息和一维光谱信息，形成具有三维数据立方体结构的遥感数据。目前已经广泛应用于军事侦查、环境监测、空间探索、农业生产和民用勘测等众多领域。 本文首先从光谱成像的概念出发，回顾了过去30多年来成像光谱仪的发展历程和应用。总结了3种不同类型的成像光谱仪的工作原理及优缺点，并着重介绍了干涉成像光谱仪的国内外研究现状。相比于色散型、滤光片型等其它类型成像光谱仪，干涉型成像光谱仪由于具有高光谱分辨率、高通量以及高信噪比等突出的优点受到众多学者的关注。 大孔径静态干涉成像光谱仪(LASIS)是一种典型的时空联合调制型干涉成像光谱仪，采用Sagnac横向剪切分束器将地物目标剪切成两个具有一定光程差的孪生像，同时获得了高通量和高稳定度，LASIS的出现开辟了高空间分辨率高光谱航天遥感领域的新思路。 目前基于大孔径静态干涉成像光谱仪提出了一种改进型Mach-Zehnder干涉成像光谱仪，将LASIS中的横向剪切分束器用Mach-Zehnder干涉仪代替，光线在同一分束膜上只经过一次，不会产生回溯光，避免杂散光产生，提高了光能利用率。这种新型成像光谱仪的研制将从整体上提升光谱成像仪的性能，将成为当前高光谱航天遥感领域新的发展方向。 本文基于这种改进型Mach-Zehnder干涉成像光谱仪，通过建立横向剪切干涉仪的等效光路、利用棱镜展开原理，并且结合应用光学中光线追迹的方法，从理论上严格推导了光谱反演模型，将光谱图与相对两横向剪切光束之间光程差的关系直接联系起来。然后通过该光谱反演模型得出了反射面平移误差对系统光谱反演带来的反射面平移反演误差模型，对实现Mach-Zehnder干涉成像光谱仪的工程化具有重要的指导意义。 随后，本文在Zemax软件非序列模式下建立了Mach-Zehnder成像光谱仪的仿真模型，并且在Matlab软件环境下编写了干涉成像光谱仪的光谱反演程序。然后结合运用仿真模型和光谱反演程序对Mach-Zehnder成像光谱系统光谱反演及平移误差推导结果进行了仿真验算。 理论推导及仿真结果表明，Mach-Zehnder成像光谱仪中的反射面的平移误差将对系统的光谱反演结果带来影响，并且光谱的反演误差与两路剪切分光光路中反射面平移误差的总和相关。因此，在Mach-Zehnder成像光谱仪的研制过程中，需要严格控制两路平移误差的总和，或通过适当的补偿遏制其对测量结果的影响，提高系统的光谱测量精度。