2025年大學(xué)《地球信息科學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫(kù)——地球科學(xué)中的動(dòng)植物分布數(shù)據(jù)信息遙感分析技術(shù)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種傳感器主要利用地物對(duì)電磁波的發(fā)射特性來獲取信息？（）A.光學(xué)掃描儀B.側(cè)視雷達(dá)C.熱紅外掃描儀D.LiDAR2.在遙感影像上，健康植被通常表現(xiàn)為高值的是？（）A.反射率（藍(lán)光波段）B.反射率（紅光波段）C.反射率（近紅外波段）D.反射率（熱紅外波段）3.影響遙感圖像輻射校正的主要因素是？（）A.地形起伏B.大氣散射C.傳感器時(shí)間分辨率D.地面物體光譜特性4.用于衡量植被生長(zhǎng)狀況的常用指數(shù)是？（）A.NDWI（水體指數(shù)）B.MNDWI（建筑指數(shù)）C.NDVI（植被指數(shù)）D.NDSI（雪冰指數(shù)）5.下列哪種遙感數(shù)據(jù)類型對(duì)云層覆蓋較為敏感？（）A.側(cè)視合成孔徑雷達(dá)（SAR）B.光學(xué)高分辨率衛(wèi)星影像C.熱紅外遙感影像D.航空攝影測(cè)量影像6.將遙感影像中的像素分類為不同地物類別的方法稱為？（）A.圖像校正B.圖像增強(qiáng)C.圖像分類D.變化檢測(cè)7.監(jiān)測(cè)森林砍伐最常用的遙感技術(shù)方法是？（）A.光學(xué)影像的監(jiān)督分類B.雷達(dá)影像的紋理分析C.熱紅外影像的植被指數(shù)變化檢測(cè)D.航空攝影測(cè)量三維建模8.下列哪個(gè)選項(xiàng)不屬于遙感在動(dòng)物研究中的應(yīng)用領(lǐng)域？（）A.棲息地識(shí)別與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)B.遷徙路線追蹤C(jī).種群數(shù)量估算D.動(dòng)物行為模式分析（通過直接觀察）9.能夠穿透云層和植被，獲取地表信息的是？（）A.光學(xué)遙感B.景象雷達(dá)遙感C.熱紅外遙感D.被動(dòng)遙感10.遙感技術(shù)在生物多樣性保護(hù)中的主要作用是？（）A.直接進(jìn)行物種鑒定B.監(jiān)測(cè)棲息地變化與破碎化C.評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能D.進(jìn)行物種基因測(cè)序二、填空題（每空1分，共15分）1.遙感技術(shù)的核心是利用傳感器接收目標(biāo)的________和/或________信息來揭示地物的特征、狀態(tài)及其變化。2.植被指數(shù)NDVI是通過計(jì)算近紅外波段反射率和紅光波段反射率的差值與它們的和來構(gòu)建的，其值通常與植被的________呈正相關(guān)。3.遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理主要包括輻射校正和________校正兩大類。4.光學(xué)遙感的主要限制因素是受________和光照條件的制約。5.雷達(dá)遙感具有________穿透能力，能夠獲取晝夜影像。6.圖像分類的方法主要分為監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類和________分類。7.變化檢測(cè)是指利用不同時(shí)相的遙感數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)地表覆蓋或________的變化情況。8.遙感在農(nóng)作物估產(chǎn)中的應(yīng)用，通常依賴于________等植被指數(shù)的計(jì)算和分析。9.熱紅外遙感主要探測(cè)地物的________，可以用于監(jiān)測(cè)火山活動(dòng)、城市熱島效應(yīng)等。10.遙感技術(shù)在濕地監(jiān)測(cè)中，可以利用________指數(shù)來區(qū)分水體和陸地。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述熱紅外遙感在監(jiān)測(cè)野生動(dòng)物棲息地方面的主要原理和潛在應(yīng)用。2.簡(jiǎn)述使用遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行土地覆蓋分類的主要流程。3.與光學(xué)遙感相比，雷達(dá)遙感在監(jiān)測(cè)動(dòng)植物分布方面有哪些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)？4.簡(jiǎn)述遙感在森林資源清查中主要應(yīng)用的指標(biāo)和方法。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述遙感技術(shù)在生物多樣性保護(hù)中的作用及其面臨的挑戰(zhàn)。2.結(jié)合實(shí)例，說明多源數(shù)據(jù)融合（如遙感、地面調(diào)查數(shù)據(jù)）在提高動(dòng)植物分布監(jiān)測(cè)精度方面的重要性。五、計(jì)算題（共15分）假設(shè)某區(qū)域遙感影像數(shù)據(jù)顯示，某類健康喬木植被在紅光波段（λ=0.66μm）的反射率為0.15，在近紅外波段（λ=0.85μm）的反射率為0.75。請(qǐng)計(jì)算該植被的NDVI值。---試卷答案一、選擇題1.C2.C3.B4.C5.B6.C7.C8.D9.B10.B二、填空題1.電磁波，輻射2.生物量3.幾何4.云層5.對(duì)云層6.面向?qū)ο?.地物信息8.NDVI9.溫度10.NDWI三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：熱紅外遙感探測(cè)地物自身發(fā)射的紅外輻射強(qiáng)度，地表溫度與地表覆蓋類型和性質(zhì)密切相關(guān)。不同動(dòng)物棲息地（如森林、草原、濕地）具有不同的地表溫度特征。通過分析熱紅外影像，可以識(shí)別和監(jiān)測(cè)棲息地的范圍、結(jié)構(gòu)變化及溫度異常，為評(píng)估棲息地適宜性、監(jiān)測(cè)棲息地退化、早期發(fā)現(xiàn)野生動(dòng)物（如通過體溫）提供信息。潛在應(yīng)用包括監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)熱點(diǎn)、評(píng)估干旱對(duì)植被溫度的影響、識(shí)別特殊熱源等，間接服務(wù)于野生動(dòng)物棲息地保護(hù)。2.解析思路：主要流程包括：①數(shù)據(jù)獲取與預(yù)處理（輻射校正、幾何校正等）；②圖像特征提取（計(jì)算植被指數(shù)、紋理特征等）；③選擇分類方法（監(jiān)督分類需準(zhǔn)備訓(xùn)練樣本，非監(jiān)督分類無需樣本）；④進(jìn)行圖像分類（執(zhí)行分類算法）；⑤分類結(jié)果后處理（去除小斑塊、類別合并等）；⑥分類精度評(píng)價(jià)（利用地面樣本點(diǎn)進(jìn)行解譯精度驗(yàn)證）。3.解析思路：雷達(dá)遙感是主動(dòng)式遙感，發(fā)射電磁波，因此不受云層覆蓋影響，可獲取全天候影像。雷達(dá)穿透能力較強(qiáng)，可以穿透薄云、霧氣，甚至一定程度的植被（如雷達(dá)植被指數(shù)LAI），獲取地表以下信息。雷達(dá)具有極化特性，能提供更多地物信息。對(duì)于一些光學(xué)遙感難以識(shí)別的地物（如干燥沙地、巖石），雷達(dá)可能更有效。這些特點(diǎn)使雷達(dá)在植被結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)、土壤濕度反演、森林穿透探測(cè)、濕地區(qū)域監(jiān)測(cè)等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，間接支持動(dòng)植物分布的監(jiān)測(cè)。4.解析思路：主要指標(biāo)包括植被指數(shù)（如NDVI、LAI）、土地覆蓋分類結(jié)果（區(qū)分喬木林、灌木林、草本植被、非植被等）。主要方法包括：①獲取多時(shí)相光學(xué)遙感影像；②計(jì)算不同時(shí)相的植被指數(shù)，分析其季節(jié)性變化和年際變化；③對(duì)林地類型進(jìn)行分類，統(tǒng)計(jì)不同林種的面積和分布；④結(jié)合地面調(diào)查數(shù)據(jù)，建立遙感估算模型，用于生物量、蓄積量等的估算；⑤利用高分辨率影像進(jìn)行林分結(jié)構(gòu)參數(shù)（如樹高、密度）的估算。四、論述題1.解析思路：作用：遙感可大范圍、動(dòng)態(tài)、快速地監(jiān)測(cè)土地利用/覆蓋變化，識(shí)別和評(píng)估關(guān)鍵棲息地類型與范圍，追蹤遷徙路線與種群分布，評(píng)估環(huán)境變化（如氣候變化、污染）對(duì)生物多樣性的影響，為生物多樣性保護(hù)規(guī)劃、保護(hù)區(qū)選劃、生態(tài)廊道建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。挑戰(zhàn)：遙感數(shù)據(jù)精度限制（如分類精度、尺度效應(yīng)），難以直接觀測(cè)到隱蔽或活動(dòng)性強(qiáng)的物種，無法精確量化物種數(shù)量，易受云雨等氣象條件影響，數(shù)據(jù)處理與分析需要專業(yè)知識(shí)，成本可能較高。2.解析思路：遙感數(shù)據(jù)提供大范圍、宏觀的背景信息，但細(xì)節(jié)信息不足；地面調(diào)查數(shù)據(jù)精度高、信息詳細(xì)，但范圍小、成本高、時(shí)效性差。多源數(shù)據(jù)融合可以將兩者的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來：利用遙感快速、大范圍獲取數(shù)據(jù)，結(jié)合地面調(diào)查樣本點(diǎn)進(jìn)行精度驗(yàn)證和模型校正，提高分類和估算的精度和可靠性；利用地面信息輔助解釋遙感特征，提高解譯的準(zhǔn)確性和深入度；融合多時(shí)相、多尺度、多傳感器數(shù)據(jù)，可以更全面、動(dòng)態(tài)地監(jiān)測(cè)動(dòng)植物分布及其變化過程；通過數(shù)據(jù)融合構(gòu)建更完善的生態(tài)系統(tǒng)模型，提升對(duì)生物多樣性動(dòng)態(tài)變化的預(yù)測(cè)能力。實(shí)例可包括利用遙感影像結(jié)合GPS樣點(diǎn)數(shù)據(jù)繪制物種分布圖，或利用遙感植被指數(shù)結(jié)合地面樣地?cái)?shù)據(jù)建立生物量估算模型。五、計(jì)算題解析思路：NDVI（NormalizedDifferenceVegetationIndex）的計(jì)算公式為：NDVI=(NIR-RED)/(NIR+RED