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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，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射高光譜觀測衛(wèi)星，在高光譜觀測衛(wèi)星上，一共裝載著七臺遙感儀器，包含兩臺陸表成像儀與五臺大氣成分探測儀，探測譜段覆蓋了從紫外到長波紅外譜段，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)星的使命是對我國大氣、水體、陸地環(huán)境進行高光譜觀測。
      ②作為遙感技術(shù)的前沿領域，高光譜遙感就像一只“眼睛“，只是它探測的光譜范圍比人眼寬得多，也精細得多。地面上的每種物體都有自己獨特的光譜特征，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別出地面物體成分。
      ③高光譜遙感可精細識別各種地面物體，可以應用于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、水體環(huán)境監(jiān)測、地質(zhì)找礦等領域。如全譜段光譜成像儀能獲取中長波紅外譜段的地面物體輻射信息，精確探測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（ppb 為十億分之一），探測精度必須要求很高。多角度偏振成像儀和高精度偏振成像儀兩臺儀器對大氣聯(lián)合探測，可以監(jiān)測全球大氣細顆粒物污染（PM2.5/PM10）情況。溫室氣體監(jiān)測儀可以同時探測大氣中的二氧化碳和甲烷。吸收性氣溶膠探測儀可以在有薄云的情況下高分辨率探測霧霾分布。
      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”識別出地面物體成分，但現(xiàn)實當中的“指紋”識別會出現(xiàn)模糊和混淆的問題。
      ⑤高光譜觀測的實際應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看起來就差不多，同一棵樹從兩個位置觀測得出的光譜曲線也可能存在差異。為避免這兩種情況，科學家不僅會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行區(qū)分。當高光譜儀器觀測到多種物質(zhì)時，會出現(xiàn)光譜混疊的現(xiàn)象，科學家根據(jù)不同成分對光譜的影響程度，計算出不同成分的含量。此外，科學家還在研發(fā)新一代高光譜成像儀，以進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付。例如，云層會阻擋可見光和紅外線觀測地表，高光譜觀測衛(wèi)星上的吸收性氣溶膠探測儀可以通過紫外線透過薄云觀測霧霾和吸收性氣溶膠的分布情況。再例如，在需要觀測地表時，植被確實會造成阻礙，但植物會吸收土壤中的成分，不同成分的土壤會改變植物葉子的光譜曲線。已有文獻表明植物葉子的光譜曲線與地下的油氣資源有較強的相關性。
      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。總的來說，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)負責進行數(shù)據(jù)處理，主要包括輻射定標、光譜定標、幾何定位等工作。在地面系統(tǒng)處理的基礎上，各用戶可以利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)生成七十多種產(chǎn)品。
      ⑧作為高分數(shù)據(jù)的用戶之一，高光譜遙感在農(nóng)業(yè)應用中十分廣泛，可以用于農(nóng)作物估產(chǎn)、長勢監(jiān)測、病蟲害識別、農(nóng)作物精細分類、雜草識別等工作。除農(nóng)業(yè)領域以外，衛(wèi)星也將為國內(nèi)各行業(yè)用戶提供高精度、高光譜遙感數(shù)據(jù)，包括我國環(huán)境的綜合監(jiān)測和監(jiān)管，以及自然資源勘查、防災減災、林業(yè)資源清查、氣候變化研究等領域。
      ⑨此外，高光譜觀測衛(wèi)星有個值得一提的功能——它是我國目前唯一可用于大氣污染氣體探測的有效載荷，服務于我國“大氣污染防治“及“臭氧和 PM2.5 協(xié)同探測“等國家戰(zhàn)略。大氣主要溫室氣體監(jiān)測儀（CMI）可實現(xiàn) 1-4ppm的二氧化碳探測和30ppb的甲烷探測，讓碳排放無所通形，為我國“碳達峰與碳中和“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技術(shù)？
（2）文章第④段有何作用？請結(jié)合文章內(nèi)容簡要分析。
（3）下列對文章內(nèi)容的理解，不正確的一項是

C

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A.高光譜遙感之所以能夠精細地識別各種地面物體，原因是地面上的每種物體都有自己獨特的光譜特征。
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，所以服務和作用于地面物體的高光譜觀測成果不同。
C.高光譜觀測應用中出現(xiàn)的“異物同譜“和“同物異譜“現(xiàn)象，是干擾科學家準確分析物體光譜信息數(shù)據(jù)，識別地面物體成分的主要問題之一。目前，這個難題還不能有效解決。
D.因為植物葉子的光譜曲線與地下的油氣資源有較強的相關性，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)，可以探測地質(zhì)礦產(chǎn)。