2025年大學《地球信息科學與技術》專業(yè)題庫——地球信息科學在海洋生態(tài)保護中的作用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪一種遙感傳感器最適合用于監(jiān)測海洋表面溫度？A.光學多光譜傳感器B.雷達高度計C.激光雷達D.成像光譜儀2.在海洋生態(tài)調(diào)查中，GPS主要用于什么目的？A.監(jiān)測海洋生物行為B.海洋環(huán)境參數(shù)測量C.調(diào)查區(qū)域定位和導航D.海洋遙感數(shù)據(jù)采集3.下列哪一項不是海洋生態(tài)評估常用的指標？A.生物多樣性B.生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力C.海洋酸化程度D.海岸線長度4.遙感技術在監(jiān)測海洋赤潮方面的主要優(yōu)勢是什么？A.可以進行水下采樣B.可以實時監(jiān)測大面積海域C.可以直接測量赤潮生物種類D.成本低廉5.地理信息系統(tǒng)（GIS）在海洋保護區(qū)管理中的主要作用是什么？A.監(jiān)測海洋保護區(qū)外的生態(tài)環(huán)境變化B.進行海洋保護區(qū)邊界劃定和空間分析C.預測海洋保護區(qū)內(nèi)的生物種群數(shù)量變化D.進行海洋資源開發(fā)利用規(guī)劃6.無人機遙感技術在海洋生態(tài)監(jiān)測中的主要應用領域包括哪些？A.海岸帶生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測B.海洋浮游植物分布調(diào)查C.漁業(yè)資源監(jiān)測D.以上所有7.激光雷達技術在海洋生態(tài)監(jiān)測中的主要應用是什么？A.監(jiān)測海洋表面溫度B.測量海洋透明度C.獲取海洋表面水體高度信息D.監(jiān)測海洋生物垂直分布8.下列哪一項不是海洋環(huán)境災害監(jiān)測預警中常用的地球信息科學技術？A.遙感技術B.GIS技術C.全球定位系統(tǒng)（GPS）D.海洋浮標9.海洋生態(tài)數(shù)據(jù)管理中，數(shù)據(jù)庫的主要作用是什么？A.進行海洋生態(tài)數(shù)據(jù)分析B.存儲和管理海洋生態(tài)調(diào)查數(shù)據(jù)C.可視化海洋生態(tài)調(diào)查結果D.預測海洋生態(tài)環(huán)境變化趨勢10.地球信息科學技術在海洋生態(tài)修復中的應用主要體現(xiàn)在哪些方面？A.監(jiān)測修復區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化B.評估修復效果C.制定修復方案D.以上所有二、填空題（每空1分，共10分）1.遙感技術根據(jù)探測電磁波的波段不同，可以分為______遙感、______遙感和______遙感。2.地理信息系統(tǒng)（GIS）的主要功能包括數(shù)據(jù)采集、______、分析和______。3.海洋生態(tài)評估的主要目的是了解海洋生態(tài)系統(tǒng)的______、______和______。4.利用遙感技術監(jiān)測海洋污染時，常用的污染物類型包括______、______和______。5.無人機遙感技術在海洋生態(tài)監(jiān)測中的優(yōu)勢在于______、______和______。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述光學遙感技術在監(jiān)測海洋浮游植物分布方面的原理。2.簡述GIS技術在海洋保護區(qū)管理中的應用流程。3.簡述利用遙感技術監(jiān)測海洋溢油事件的步驟。4.簡述無人機遙感技術在海岸帶生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測中的優(yōu)勢。四、論述題（10分）結合實例，論述地球信息科學技術在海洋生物多樣性保護中的應用。五、案例分析題（20分）假設某海域發(fā)生赤潮事件，請利用遙感影像數(shù)據(jù)，分析該赤潮事件的影響范圍、強度，并簡述后續(xù)的監(jiān)測和評估工作。(注：此處無具體影像數(shù)據(jù)，需學生根據(jù)所學知識進行描述)試卷答案一、選擇題1.A解析：光學多光譜傳感器可以獲取海洋水體的光譜信息，通過分析特定波段的光譜反射率變化，可以反演海洋表面溫度。2.C解析：GPS的主要功能是提供精確的定位和導航信息，在海洋生態(tài)調(diào)查中用于確定調(diào)查樣本或監(jiān)測設備的地理位置。3.C解析：海洋酸化程度屬于海洋環(huán)境參數(shù)，而非生態(tài)評估指標。生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和海岸線長度都是常用的生態(tài)評估指標。4.B解析：遙感技術可以快速、大范圍地監(jiān)測海洋表面現(xiàn)象，如赤潮，具有實時性強的優(yōu)勢。5.B解析：GIS在海洋保護區(qū)管理中可用于繪制保護區(qū)邊界，并進行空間分析，如評估保護區(qū)面積、周邊環(huán)境等。6.D解析：無人機遙感技術可以用于海岸帶生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測、海洋浮游植物分布調(diào)查和漁業(yè)資源監(jiān)測等多個領域。7.C解析：激光雷達技術可以通過測量激光脈沖往返時間來獲取海面高度信息，進而用于研究海洋表面地形和動態(tài)變化。8.D解析：海洋浮標主要用于收集海洋環(huán)境數(shù)據(jù)，如溫度、鹽度、風速等，不屬于地球信息科學技術范疇。9.B解析：數(shù)據(jù)庫是用于存儲和管理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，在海洋生態(tài)數(shù)據(jù)管理中，數(shù)據(jù)庫用于存儲和管理大量的海洋生態(tài)調(diào)查數(shù)據(jù)。10.D解析：地球信息科學技術在海洋生態(tài)修復中可用于監(jiān)測修復區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化、評估修復效果和制定修復方案。二、填空題1.光學，雷達，激光解析：遙感技術根據(jù)探測電磁波的波段不同，可以分為利用可見光和近紅外光的光學遙感，利用微波的雷達遙感和利用激光的激光遙感。2.數(shù)據(jù)管理，空間分析，可視化解析：GIS的主要功能包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、空間分析和可視化。3.結構，功能，動態(tài)解析：海洋生態(tài)評估的主要目的是了解海洋生態(tài)系統(tǒng)的結構（如物種組成、群落結構）、功能（如生產(chǎn)力、分解作用）和動態(tài)（如變化趨勢、恢復能力）。4.石油，重金屬，塑料解析：常見的海洋污染物包括石油泄漏、重金屬污染和塑料垃圾等。5.機動靈活，成本低，數(shù)據(jù)分辨率高解析：無人機遙感技術在海洋生態(tài)監(jiān)測中的優(yōu)勢在于機動靈活，可以到達難以進入的區(qū)域；成本低，相比衛(wèi)星遙感成本較低；數(shù)據(jù)分辨率高，可以獲取更精細的監(jiān)測數(shù)據(jù)。三、簡答題1.光學遙感技術通過傳感器接收海洋水體反射的太陽光，不同類型的浮游植物對不同波長的光具有不同的吸收和散射特性。通過分析遙感影像在特定波段（如藍綠光波段）的反射率變化，可以反演浮游植物的光合色素濃度，從而監(jiān)測浮游植物的分布和密度。2.GIS技術在海洋保護區(qū)管理中的應用流程包括：首先，收集保護區(qū)的相關數(shù)據(jù)，如邊界、地理信息、生物資源等；其次，將數(shù)據(jù)輸入GIS系統(tǒng)，并進行空間數(shù)據(jù)庫建立；然后，利用GIS的空間分析功能，如緩沖區(qū)分析、疊加分析等，評估保護區(qū)的effectiveness和周邊環(huán)境影響；最后，根據(jù)分析結果，制定保護區(qū)的管理計劃和措施。3.利用遙感技術監(jiān)測海洋溢油事件的步驟包括：首先，獲取事發(fā)水域的遙感影像，如衛(wèi)星或無人機影像；其次，對影像進行預處理，如輻射校正、幾何校正等；然后，利用圖像處理技術，如閾值分割、邊緣檢測等，識別和提取油污區(qū)域；接著，利用GIS技術，計算油污面積，并分析其擴散范圍和趨勢；最后，結合其他監(jiān)測數(shù)據(jù)，評估油污事件的影響，并提出相應的應對措施。4.無人機遙感技術在海岸帶生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測中的優(yōu)勢在于：可以靈活地到達海岸帶的各種環(huán)境，如灘涂、濕地、紅樹林等，進行近距離的觀測和數(shù)據(jù)采集；相比傳統(tǒng)的人工監(jiān)測方法，成本更低，效率更高；可以搭載多種傳感器，如高清相機、多光譜相機、熱紅外相機等，獲取多源、多尺度的數(shù)據(jù)，提高監(jiān)測的全面性和準確性；數(shù)據(jù)處理和分析更加便捷，可以快速生成監(jiān)測結果，為海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的保護和恢復提供決策支持。四、論述題地球信息科學技術在海洋生物多樣性保護中發(fā)揮著重要作用。首先，遙感技術可以用于大范圍監(jiān)測海洋生物的棲息地，如珊瑚礁、紅樹林、海草床等，通過分析遙感影像的變化，可以評估棲息地的健康狀況和變化趨勢。例如，利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)可以監(jiān)測珊瑚礁的覆蓋面積、生長狀況和bleaching現(xiàn)象，為珊瑚礁的保護和管理提供科學依據(jù)。其次，GIS技術可以用于生物多樣性數(shù)據(jù)的整合和分析，構建生物多樣性信息系統(tǒng)，為物種分布、生態(tài)廊道建設等提供決策支持。例如，通過整合物種分布數(shù)據(jù)、棲息地數(shù)據(jù)和人類活動數(shù)據(jù)，可以識別生物多樣性熱點區(qū)域和生態(tài)脆弱區(qū)域，為生物多樣性保護提供重點區(qū)域。此外，地球信息科學技術還可以用于海洋生態(tài)模擬和預測，例如，利用數(shù)值模型模擬海洋生物的遷移路徑、繁殖習性等，為海洋漁業(yè)資源的可持續(xù)利用和海洋生態(tài)保護提供科學依據(jù)?？傊厍蛐畔⒖茖W技術在海洋生物多樣性保護中具有廣泛的應用前景，為海洋生態(tài)系統(tǒng)的保護和管理提供了強有力的技術支撐。五、案例分析題假設某海域發(fā)生赤潮事件，利用遙感影像數(shù)據(jù)進行分析和評估。首先，獲取事發(fā)水域的衛(wèi)星或無人機遙感影像，并進行預處理，如輻射校正、幾何校正等。然后，通過分析影像在特定波段（如藍綠光波段）的變化，識別和提取赤潮