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天上的“眼睛“怎樣看清地面物體的“指紋“      ①2021年9月7日，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射高光譜觀測(cè)衛(wèi)星，在高光譜觀測(cè)衛(wèi)星上，一共裝載著七臺(tái)遙感儀器，包含兩臺(tái)陸表成像儀與五臺(tái)大氣成分探測(cè)儀，探測(cè)譜段覆蓋了從紫外到長(zhǎng)波紅外譜段，采用高光譜及高精度偏振等多種手段，獲取大氣和地表的空間幾何、輻射、光譜和偏振等多種信息。該衛(wèi)星的使命是對(duì)我國(guó)大氣、水體、陸地環(huán)境進(jìn)行高光譜觀測(cè)。
      ②作為遙感技術(shù)的前沿領(lǐng)域，高光譜遙感就像一只“眼睛“，只是它探測(cè)的光譜范圍比人眼寬得多，也精細(xì)得多。地面上的每種物體都有自己獨(dú)特的光譜特征，就像“指紋“一樣，專家通過高光譜遙感衛(wèi)星獲得的光譜信息就能識(shí)別出地面物體成分。
      ③高光譜遙感可精細(xì)識(shí)別各種地面物體，可以應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、水體環(huán)境監(jiān)測(cè)、地質(zhì)找礦等領(lǐng)域。如全譜段光譜成像儀能獲取中長(zhǎng)波紅外譜段的地面物體輻射信息，精確探測(cè)地面物體溫度和干旱等情況。大氣痕量氣體差分吸收光譜儀可以獲取紫外到可見光的高光譜信息，探測(cè)大氣中二氧化氮等污染氣體，這種大氣中二氧化氮的濃度大概為10ppb 量級(jí)（ppb 為十億分之一），探測(cè)精度必須要求很高。多角度偏振成像儀和高精度偏振成像儀兩臺(tái)儀器對(duì)大氣聯(lián)合探測(cè)，可以監(jiān)測(cè)全球大氣細(xì)顆粒物污染（PM2.5/PM10）情況。溫室氣體監(jiān)測(cè)儀可以同時(shí)探測(cè)大氣中的二氧化碳和甲烷。吸收性氣溶膠探測(cè)儀可以在有薄云的情況下高分辨率探測(cè)霧霾分布。
      ④我們將地面物體的光譜特征比作“指紋”，高光譜遙感依靠“指紋”識(shí)別出地面物體成分，但現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的“指紋”識(shí)別會(huì)出現(xiàn)模糊和混淆的問題。
      ⑤高光譜觀測(cè)的實(shí)際應(yīng)用中很容易存在異物同譜和同物異譜的現(xiàn)象，例如樹和草地的光譜曲線有時(shí)看起來就差不多，同一棵樹從兩個(gè)位置觀測(cè)得出的光譜曲線也可能存在差異。為避免這兩種情況，科學(xué)家不僅會(huì)利用物體的光譜信息，還要結(jié)合物體的空間位置信息來進(jìn)行區(qū)分。當(dāng)高光譜儀器觀測(cè)到多種物質(zhì)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)光譜混疊的現(xiàn)象，科學(xué)家根據(jù)不同成分對(duì)光譜的影響程度，計(jì)算出不同成分的含量。此外，科學(xué)家還在研發(fā)新一代高光譜成像儀，以進(jìn)一步提高成像儀的空間分辨率，使獲取的光譜“更純”。
      ⑥“物理遮擋”問題也有儀器和算法來專門對(duì)付。例如，云層會(huì)阻擋可見光和紅外線觀測(cè)地表，高光譜觀測(cè)衛(wèi)星上的吸收性氣溶膠探測(cè)儀可以通過紫外線透過薄云觀測(cè)霧霾和吸收性氣溶膠的分布情況。再例如，在需要觀測(cè)地表時(shí)，植被確實(shí)會(huì)造成阻礙，但植物會(huì)吸收土壤中的成分，不同成分的土壤會(huì)改變植物葉子的光譜曲線。已有文獻(xiàn)表明植物葉子的光譜曲線與地下的油氣資源有較強(qiáng)的相關(guān)性。
      ⑦獲取數(shù)據(jù)后還有很多工作，不同類型遙感儀器的處理也不一樣?？偟膩碚f，分析流程可以分為數(shù)據(jù)處理和生成產(chǎn)品兩大部分，地面系統(tǒng)負(fù)責(zé)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，主要包括輻射定標(biāo)、光譜定標(biāo)、幾何定位等工作。在地面系統(tǒng)處理的基礎(chǔ)上，各用戶可以利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)生成七十多種產(chǎn)品。
      ⑧作為高分?jǐn)?shù)據(jù)的用戶之一，高光譜遙感在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中十分廣泛，可以用于農(nóng)作物估產(chǎn)、長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)、病蟲害識(shí)別、農(nóng)作物精細(xì)分類、雜草識(shí)別等工作。除農(nóng)業(yè)領(lǐng)域以外，衛(wèi)星也將為國(guó)內(nèi)各行業(yè)用戶提供高精度、高光譜遙感數(shù)據(jù)，包括我國(guó)環(huán)境的綜合監(jiān)測(cè)和監(jiān)管，以及自然資源勘查、防災(zāi)減災(zāi)、林業(yè)資源清查、氣候變化研究等領(lǐng)域。
      ⑨此外，高光譜觀測(cè)衛(wèi)星有個(gè)值得一提的功能——它是我國(guó)目前唯一可用于大氣污染氣體探測(cè)的有效載荷，服務(wù)于我國(guó)“大氣污染防治“及“臭氧和 PM2.5 協(xié)同探測(cè)“等國(guó)家戰(zhàn)略。大氣主要溫室氣體監(jiān)測(cè)儀（CMI）可實(shí)現(xiàn) 1-4ppm的二氧化碳探測(cè)和30ppb的甲烷探測(cè)，讓碳排放無所通形，為我國(guó)“碳達(dá)峰與碳中和“戰(zhàn)略提供重要支撐。
（1）全文主要從哪些方面介紹了高光譜遙感觀測(cè)技術(shù)？
（2）文章第④段有何作用？請(qǐng)結(jié)合文章內(nèi)容簡(jiǎn)要分析。
（3）下列對(duì)文章內(nèi)容的理解，不正確的一項(xiàng)是

C

C

A.高光譜遙感之所以能夠精細(xì)地識(shí)別各種地面物體，原因是地面上的每種物體都有自己獨(dú)特的光譜特征。
B.不同譜段的光譜成像儀獲取不同的地面物體光譜和輻射等信息，所以服務(wù)和作用于地面物體的高光譜觀測(cè)成果不同。
C.高光譜觀測(cè)應(yīng)用中出現(xiàn)的“異物同譜“和“同物異譜“現(xiàn)象，是干擾科學(xué)家準(zhǔn)確分析物體光譜信息數(shù)據(jù)，識(shí)別地面物體成分的主要問題之一。目前，這個(gè)難題還不能有效解決。
D.因?yàn)橹参锶~子的光譜曲線與地下的油氣資源有較強(qiáng)的相關(guān)性，所以根據(jù)高光譜遙感衛(wèi)星獲得的地表植物光譜信息數(shù)據(jù)，可以探測(cè)地質(zhì)礦產(chǎn)。