在LAMOST工程建设及项目运作初期，为了更好更快、保质保量的完成工程建设任务，为了方便对工程建设及项目初期运作进行系统化管理，LAMOST项目共划分为8个子系统，分别为：光学系统、主动光学和支撑系统、机架和跟踪装置系统、望远镜控制系统、焦面仪器系统、圆顶机构系统、观测控制和数据处理系统、输入星表和巡天战略系统。

项目验收之后，为了推动国家重大科学工程LAMOST竣工后的工程调试与科学观测的顺利开展，2010年5月31日，中国科学院国家天文台成立了LAMOST运行和发展中心（现已更名为“郭守敬望远镜（LAMOST）运行和发展中心”），下设观测运行部、技术维护与发展部、巡天与数据部和办公室。

工程建设及项目运作初期的主要子系统介绍：

光学系统——LAMOST是一架准中星仪式反射施密特望远镜，光学系统由在南端的球面主镜MB 、在北端的反射施密特改正镜MA构成,焦面在中间。两镜分别由37块和24块子镜拼接而成。天体的光经MA反射到MB，再经MB反射后成像在焦面上。其主镜MB口径6.67米 x 6.05米、反射改正镜MA口径5.72米 x 4.40米、等效通光直径3.6米-4.9米（不同的天区和跟踪位置）、5°视场和20米焦距。望远镜光轴与地平呈25°角，南高北低，以适应台址纬度，扩大观测天区。观测天区范围覆盖纬度从-10°到+90°。位于北端的反射施密特改正镜MA和位于南端的球面主镜MB都是拼接镜面，分别由24块和块37子镜拼接而成。

主动光学系统——LAMOST创新地发明了中星仪式主动反射施密特光学系统，用主动光学技术实时得到一个在观测过程中用传统方法不能得到的变化非球面面形的施密特改正镜MA（如图所示）。为了降低造价，LAMOST的反射施密特改正镜MA和球面主镜MB均采用了分别用24块和37块六角形子镜拼接的镜面。

LAMOST的主动光学系统不仅能够实时校正光学系统的球差，同时还能校正结构的重力变形、热变形、制造和安装误差。主动光学技术是LAMOST项目最有挑战性和最核心的关键技术。

其创新和技术难点是：a）在一块镜面上（MA）同时应用薄变形镜面和拼接镜面的主动光学技术；b）在一个光学系统中同时应用两块大口径拼接镜面；c）非圆形可变形子镜；d）在形状变化的入瞳上波前检测。

机架和跟踪系统——LAMOST 是一架准中星仪式的望远镜，由于它的球面主镜MB是固定的，对天体的指向跟踪运动完全由MA 担任。 MA采用地平式机架，其指向和跟踪由方位和高度两个方向旋转实现。观测主要在子午面附近进行。整个跟踪运动过程较缓慢且运动速度变化较少。采用静压轴承，方位用摩擦驱动，高度用粗、细两套驱动系统并用带状码盘测角。相应地焦面也要旋转，需有像场旋转补偿机构。另外还有调焦机构和焦面板的倾斜机构等。

望远镜控制系统——望远镜控制系统包括超低速、高精度的跟踪指向控制（其中有MA的高度角和方位角驱动，以及焦面板的像场旋转），上千个力促动器实时控制（要求响应快，精度高），实时准确的故障诊断和实时的环境监测和报警等。本控制系统的设计采用当代控制理论和技术，具有分布性、实时性、可靠性和扩展性。主要有如下三个子系统组成：（1）指向跟踪控制子系统，包括MA个高度和方位驱动、焦面板的像场旋转以及依据道行进行校正等；（2）薄镜面主动光学控制和拼接镜面主动光学控制系统，以控制数以千计的力促动器和位移促动器；（3）实时环境监测和故障诊断子系统，包括圆顶控制、观测室温度监控、风屏通风窗控制、雨露监控、安警和远程监控等。

焦面仪器系统——通过望远镜收集来自天体的微弱辐射并成像在焦面上，焦面上的光纤将天体的光分别传输到光谱仪的狭缝上，通过光谱仪分光后由CCD探测器同时获得大量天体的光谱。焦面仪器是LAMOST直接获取天体光谱信息的部分，包括：4000个光纤定位装置、4000根光纤、16台光谱仪和32台探测器等主要部分。

观测控制和数据处理系统——LAMOST每夜将观测上万个天体的光谱，数据量达到数京字节；而整个的计划是观测上千万条光谱。LAMOST是一个全自动地进行观测运行和数据处理的系统，以最有效地获得观测数据和取得最大的科学成果。为此目的，LAMOST设计了一套完整的自动化观测和数据处理与存储的软件系统，其中主要包括巡天战略系统(SSS)、观测控制系统(OCS)、数据处理、分析和存储系统(DPS)。