本发明公开了一种地球静止轨道高分辨率低偏振面阵凝视相机系统，包括地球静止轨道遮光罩、地球静止轨道低偏振灵敏度光学系统、大径厚比滤光机构组件、低偏振灵敏度焦面组件、信号处理装置。其中，地球静止轨道低偏振灵敏度光学系统采集探测区域内地面物体辐射信号，并降低由光学系统产生的偏振影响，光信号透过大径厚比滤光机构组件实现分光，将目标多光谱信号传输给低偏振灵敏度焦面组件，低偏振灵敏度焦面组件对光信号进行采样并转换为电信号输入给信号处理装置，信号处理装置对电信号进行放大、滤波以及编码后得到地面物体图像信号。本发明实现了高时间分辨率、较高空间分辨率、较高辐射分辨率以及较大单景成像幅宽。