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阅读下面的文章,完成问题。天上的“眼睛“怎样看清地面物体的“指纹“ ①2021年9月7日,我国在太原卫星发射中心成功发射高光谱观测卫星,在高光谱观测卫星上,一共装载着七台遥感仪器,包含两台陆表成像仪与五台大气成分探测仪,探测谱段覆盖了从紫外到长波红外谱段,采用高光谱及高精度偏振等多种手段,获取大气和地表的空间几何、辐射、光谱和偏振等多种信息。该卫星的使命是对我国大气、水体、陆地环境进行高光谱观测。 ②作为遥感技术的前沿领域,高光谱遥感就像一只“眼睛“,只是它探测的光谱范围比人眼宽得多,也精细得多。地面上的每种物体都有自己独特的光谱特征,就像“指纹“一样,专家通过高光谱遥感卫星获得的光谱信息就能识别出地面物体成分。 ③高光谱遥感可精细识别各种地面物体,可以应用于生态环境监测、水体环境监测、地质找矿等领域。如全谱段光谱成像仪能获取中长波红外谱段的地面物体辐射信息,精确探测地面物体温度和干旱等情况。大气痕量气体差分吸收光谱仪可以获取紫外到可见光的高光谱信息,探测大气中二氧化氮等污染气体,这种大气中二氧化氮的浓度大概为10ppb 量级(ppb 为十亿分之一),探测精度必须要求很高。多角度偏振成像仪和高精度偏振成像仪两台仪器对大气联合探测,可以监测全球大气细颗粒物污染(PM2.5/PM10)情况。温室气体监测仪可以同时探测大气中的二氧化碳和甲烷。吸收性气溶胶探测仪可以在有薄云的情况下高分辨率探测雾霾分布。 ④我们将地面物体的光谱特征比作“指纹”,高光谱遥感依靠“指纹”识别出地面物体成分,但现实当中的“指纹”识别会出现模糊和混淆的问题。 ⑤高光谱观测的实际应用中很容易存在异物同谱和同物异谱的现象,例如树和草地的光谱曲线有时看起来就差不多,同一棵树从两个位置观测得出的光谱曲线也可能存在差异。为避免这两种情况,科学家不仅会利用物体的光谱信息,还要结合物体的空间位置信息来进行区分。当高光谱仪器观测到多种物质时,会出现光谱混叠的现象,科学家根据不同成分对光谱的影响程度,计算出不同成分的含量。此外,科学家还在研发新一代高光谱成像仪,以进一步提高成像仪的空间分辨率,使获取的光谱“更纯”。 ⑥“物理遮挡”问题也有仪器和算法来专门对付。例如,云层会阻挡可见光和红外线观测地表,高光谱观测卫星上的吸收性气溶胶探测仪可以通过紫外线透过薄云观测雾霾和吸收性气溶胶的分布情况。再例如,在需要观测地表时,植被确实会造成阻碍,但植物会吸收土壤中的成分,不同成分的土壤会改变植物叶子的光谱曲线。已有文献表明植物叶子的光谱曲线与地下的油气资源有较强的相关性。 ⑦获取数据后还有很多工作,不同类型遥感仪器的处理也不一样。总的来说,分析流程可以分为数据处理和生成产品两大部分,地面系统负责进行数据处理,主要包括辐射定标、光谱定标、几何定位等工作。在地面系统处理的基础上,各用户可以利用卫星数据生成七十多种产品。 ⑧作为高分数据的用户之一,高光谱遥感在农业应用中十分广泛,可以用于农作物估产、长势监测、病虫害识别、农作物精细分类、杂草识别等工作。除农业领域以外,卫星也将为国内各行业用户提供高精度、高光谱遥感数据,包括我国环境的综合监测和监管,以及自然资源勘查、防灾减灾、林业资源清查、气候变化研究等领域。 ⑨此外,高光谱观测卫星有个值得一提的功能——它是我国目前唯一可用于大气污染气体探测的有效载荷,服务于我国“大气污染防治“及“臭氧和 PM2.5 协同探测“等国家战略。大气主要温室气体监测仪(CMI)可实现 1-4ppm的二氧化碳探测和30ppb的甲烷探测,让碳排放无所通形,为我国“碳达峰与碳中和“战略提供重要支撑。(1)全文主要从哪些方面介绍了高光谱遥感观测技术?(2)文章第④段有何作用?请结合文章内容简要分析。(3)下列对文章内容的理解,不正确的一项是 ____ A.高光谱遥感之所以能够精细地识别各种地面物体,原因是地面上的每种物体都有自己独特的光谱特征。B.不同谱段的光谱成像仪获取不同的地面物体光谱和辐射等信息,所以服务和作用于地面物体的高光谱观测成果不同。C.高光谱观测应用中出现的“异物同谱“和“同物异谱“现象,是干扰科学家准确分析物体光谱信息数据,识别地面物体成分的主要问题之一。目前,这个难题还不能有效解决。D.因为植物叶子的光谱曲线与地下的油气资源有较强的相关性,所以根据高光谱遥感卫星获得的地表植物光谱信息数据,可以探测地质矿产。

阅读下面的文章,完成问题。
天上的“眼睛“怎样看清地面物体的“指纹“       ①2021年9月7日,我国在太原卫星发射中心成功发射高光谱观测卫星,在高光谱观测卫星上,一共装载着七台遥感仪器,包含两台陆表成像仪与五台大气成分探测仪,探测谱段覆盖了从紫外到长波红外谱段,采用高光谱及高精度偏振等多种手段,获取大气和地表的空间几何、辐射、光谱和偏振等多种信息。该卫星的使命是对我国大气、水体、陆地环境进行高光谱观测。
       ②作为遥感技术的前沿领域,高光谱遥感就像一只“眼睛“,只是它探测的光谱范围比人眼宽得多,也精细得多。地面上的每种物体都有自己独特的光谱特征,就像“指纹“一样,专家通过高光谱遥感卫星获得的光谱信息就能识别出地面物体成分。
       ③高光谱遥感可精细识别各种地面物体,可以应用于生态环境监测、水体环境监测、地质找矿等领域。如全谱段光谱成像仪能获取中长波红外谱段的地面物体辐射信息,精确探测地面物体温度和干旱等情况。大气痕量气体差分吸收光谱仪可以获取紫外到可见光的高光谱信息,探测大气中二氧化氮等污染气体,这种大气中二氧化氮的浓度大概为10ppb 量级(ppb 为十亿分之一),探测精度必须要求很高。多角度偏振成像仪和高精度偏振成像仪两台仪器对大气联合探测,可以监测全球大气细颗粒物污染(PM2.5/PM10)情况。温室气体监测仪可以同时探测大气中的二氧化碳和甲烷。吸收性气溶胶探测仪可以在有薄云的情况下高分辨率探测雾霾分布。
       ④我们将地面物体的光谱特征比作“指纹”,高光谱遥感依靠“指纹”识别出地面物体成分,但现实当中的“指纹”识别会出现模糊和混淆的问题。
       ⑤高光谱观测的实际应用中很容易存在异物同谱和同物异谱的现象,例如树和草地的光谱曲线有时看起来就差不多,同一棵树从两个位置观测得出的光谱曲线也可能存在差异。为避免这两种情况,科学家不仅会利用物体的光谱信息,还要结合物体的空间位置信息来进行区分。当高光谱仪器观测到多种物质时,会出现光谱混叠的现象,科学家根据不同成分对光谱的影响程度,计算出不同成分的含量。此外,科学家还在研发新一代高光谱成像仪,以进一步提高成像仪的空间分辨率,使获取的光谱“更纯”。
       ⑥“物理遮挡”问题也有仪器和算法来专门对付。例如,云层会阻挡可见光和红外线观测地表,高光谱观测卫星上的吸收性气溶胶探测仪可以通过紫外线透过薄云观测雾霾和吸收性气溶胶的分布情况。再例如,在需要观测地表时,植被确实会造成阻碍,但植物会吸收土壤中的成分,不同成分的土壤会改变植物叶子的光谱曲线。已有文献表明植物叶子的光谱曲线与地下的油气资源有较强的相关性。
       ⑦获取数据后还有很多工作,不同类型遥感仪器的处理也不一样。总的来说,分析流程可以分为数据处理和生成产品两大部分,地面系统负责进行数据处理,主要包括辐射定标、光谱定标、几何定位等工作。在地面系统处理的基础上,各用户可以利用卫星数据生成七十多种产品。
       ⑧作为高分数据的用户之一,高光谱遥感在农业应用中十分广泛,可以用于农作物估产、长势监测、病虫害识别、农作物精细分类、杂草识别等工作。除农业领域以外,卫星也将为国内各行业用户提供高精度、高光谱遥感数据,包括我国环境的综合监测和监管,以及自然资源勘查、防灾减灾、林业资源清查、气候变化研究等领域。
       ⑨此外,高光谱观测卫星有个值得一提的功能——它是我国目前唯一可用于大气污染气体探测的有效载荷,服务于我国“大气污染防治“及“臭氧和 PM2.5 协同探测“等国家战略。大气主要温室气体监测仪(CMI)可实现 1-4ppm的二氧化碳探测和30ppb的甲烷探测,让碳排放无所通形,为我国“碳达峰与碳中和“战略提供重要支撑。
(1)全文主要从哪些方面介绍了高光谱遥感观测技术?
(2)文章第④段有何作用?请结合文章内容简要分析。
(3)下列对文章内容的理解,不正确的一项是 ____
A.高光谱遥感之所以能够精细地识别各种地面物体,原因是地面上的每种物体都有自己独特的光谱特征。
B.不同谱段的光谱成像仪获取不同的地面物体光谱和辐射等信息,所以服务和作用于地面物体的高光谱观测成果不同。
C.高光谱观测应用中出现的“异物同谱“和“同物异谱“现象,是干扰科学家准确分析物体光谱信息数据,识别地面物体成分的主要问题之一。目前,这个难题还不能有效解决。
D.因为植物叶子的光谱曲线与地下的油气资源有较强的相关性,所以根据高光谱遥感卫星获得的地表植物光谱信息数据,可以探测地质矿产。

题目解答

答案

(1)本题考查筛选信息。结合“专家通过高光谱遥感卫星获得的光谱信息就能识别出地面物体成分”“高光谱观测的实际应用中很容易存在异物同谱和同物异谱的现象”“高光谱观测卫星上的吸收性气溶胶探测仪可以通过紫外线透过薄云观测雾霾和吸收性气溶胶的分布情况”“作为高分数据的用户之一,高光谱遥感在农业应用中十分广泛”等内容概括作答即可。
(2)本题考查段落作用。第④段承接第③段对高光谱遥感识别地面物体成分原理的介绍,同时引出第⑤⑥两段怎样克服光谱特征识别存在物理遮挡和混叠问题的介绍,是过渡句,起到承上启下的作用。
(3)本题考查对文章内容的理解。
ABD.正确。
C.有误,“目前,这个难题还不能有效解决”理解错误。利用物体的光谱信息,结合物体的空间位置信息来进行区分;根据不同成分对光谱的影响程度,计算出不同成分的含量。所以能够解决。
故选:C。
答案:
(1)①高光谱遥感技术通过观测收集地面光谱信息,从而识别出地面物体成分;②解决高光谱遥感观测实际应用中“混叠、遮挡”问题的有效途径;③充分发挥高光谱遥感观测的数据分析作用。
(2)承上启下(过渡)。承接上文对高光谱遥感识别地面物体成分原理的介绍,引出下文第⑤⑥两段怎样克服光谱特征识别存在物理遮挡和混叠问题的介绍。
(3)C

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