手持式高光譜成像儀由光學系統、信號前端處理盒、數據采集記錄系統三部分組成，數據的回放及預處理，通過專用軟件在高性能的微機上完成。傳感器在可見光和近紅外區域可達數百個波段，而且測量結果以圖像方式表達出來，每一個像元均由光譜曲線組成，可以更為準確地獲取目的物的反射光譜。

　　手持式高光譜成像儀的優勢：

　　一、地物光譜信息類似持續，歷經光譜儀透射率復建后，高光譜圖象能夠獲得與被測物塊類似的連續光譜透射率曲線圖，并兩者之間精確測量值相符合，將試驗室被測物塊的光譜分析實體模型運用于顯像全過程。

　　二、大大提高了土層植物群落的檢測和分辨工作能力，高光譜數據信息可以檢驗出具備確診光譜儀消化吸收特點的化學物質，能夠精確地域分土層植物群落、路面地板材質等種類。

　　三、地貌因素的歸類和鑒別方法許多，圖象歸類不但能夠選用貝葉斯分辨、決策樹、神經元網絡、支持向量機等系統識別方式，并且能夠選用根據被檢驗目標光譜儀數據庫查詢的光譜儀配對方式，歸類分辨特點不但能夠運用光譜儀確診特點，還可以利用特征選擇和提取。

　　四、地形要素的定量和半定量分類與識別是可能的。在高光譜圖像中可以估計出各種被探測物體的狀態參數，大大提高了高定量成像分析的準確性和可靠性。

　　手持式高光譜成像儀通過高光譜成像獲取待測物的高光譜圖像，包含了待測物的豐富的空間、光譜和輻射三重信息。這些信息不僅表現了地物空間分布的影像特征，同時也可能以其中某一像元或像元組為目標獲取它們的輻射強度以及光譜特征。輻射、影像與光譜是高光譜圖像中的3個重要特征，這3個特征的有機結合就是高光譜圖像。