干涉成像光谱技术是当今可见光与红外遥感器探测技术的前沿科学,是当今成像技术与光谱技术的有机结合,已成为研究和获取目标二维空间信息和一维光谱信息的重要手段和前沿科学。然而与探测相关的全偏振测量技术与干涉成像光谱技术始终未能很好的结合,偏振信息与光谱信息有着密不可分的内在关联,将全偏振测量与高光谱成像结合可以弥补现有探测信息的不足,并进一步提高目标分析能力,扩展信息维度。本论文针对现有全偏振测量与高光谱成像技术难以同步的核心问题,提出了一种新型双光路全偏振高光谱测量结构,利用基于电光效应的偏振调制技术与干涉成像技术,将目标光波的偏振信息、光谱信息和空间图像信息进行有效结合,实现了高光谱与全偏振成像的同步测量,极大丰富了目标探测能力和探测信息量。在利用计算机软件仿真进行仿真并验证可行性的基础上,搭建全Stokes矢量高光谱成像测量装置,以及运用计算机数字图像分析完成矩阵图像测量与光谱恢复系统。文章还对全偏振光谱测量系统进行了光谱定标测试和误差分析,并在此基础上对测量结果进行修正,实现了高精度测量。本文研究的内容对许多光学技术遥感领域,比如资源普查、环境检测、军事侦察等,具有重要意义,为下一代遥感技术的发展提出了可靠的技术方案。