手持式高光谱成像仪由光学系统、信号前端处理盒、数据采集记录系统三部分组成，数据的回放及预处理，通过专用软件在高性能的微机上完成。传感器在可见光和近红外区域可达数百个波段，而且测量结果以图像方式表达出来，每一个像元均由光谱曲线组成，可以更为准确地获取目的物的反射光谱。

　　手持式高光谱成像仪的优势：

　　一、地物光谱信息类似持续，历经光谱仪透射率复建后，高光谱图象能够获得与被测物块类似的连续光谱透射率曲线图，并两者之间精确测量值相符合，将试验室被测物块的光谱分析实体模型运用于显像全过程。

　　二、大大提高了土层植物群落的检测和分辨工作能力，高光谱数据信息可以检验出具备确诊光谱仪消化吸收特点的化学物质，能够精确地域分土层植物群落、路面地板材质等种类。

　　三、地貌因素的归类和鉴别方法许多，图象归类不但能够选用贝叶斯分辨、决策树、神经元网络、支持向量机等系统识别方式，并且能够选用根据被检验目标光谱仪数据库查询的光谱仪配对方式，归类分辨特点不但能够运用光谱仪确诊特点，还可以利用特征选择和提取。

　　四、地形要素的定量和半定量分类与识别是可能的。在高光谱图像中可以估计出各种被探测物体的状态参数，大大提高了高定量成像分析的准确性和可靠性。

　　手持式高光谱成像仪通过高光谱成像获取待测物的高光谱图像，包含了待测物的丰富的空间、光谱和辐射三重信息。这些信息不仅表现了地物空间分布的影像特征，同时也可能以其中某一像元或像元组为目标获取它们的辐射强度以及光谱特征。辐射、影像与光谱是高光谱图像中的3个重要特征，这3个特征的有机结合就是高光谱图像。