2025年大學(xué)《地球信息科學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——地球信息技術(shù)在城市固廢處理中的作用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)字母填入括號內(nèi)）1.在城市固廢遙感監(jiān)測中，利用高分辨率光學(xué)影像主要識別的是？（）A.固廢運(yùn)輸車輛軌跡B.垃圾填埋場的填滿程度C.道路兩旁的零散垃圾點(diǎn)D.城市內(nèi)部固廢產(chǎn)生熱力異常點(diǎn)2.將城市劃分為若干個(gè)等距離的圓形區(qū)域，用于分析每個(gè)區(qū)域內(nèi)的固廢產(chǎn)生量或服務(wù)設(shè)施覆蓋情況，此方法屬于GIS的？（）A.疊置分析B.網(wǎng)絡(luò)分析C.緩沖區(qū)分析D.柵格分析3.利用GPS或北斗系統(tǒng)追蹤城市固廢清運(yùn)車輛，主要目的是？（）A.評估車輛的遙感影像識別能力B.優(yōu)化車輛調(diào)度和路線規(guī)劃C.測量固廢填埋場的精確高程D.分析城市固廢的空間分布熱力圖4.在GIS中，將不同主題的圖層（如人口密度、商業(yè)分布、固廢處理廠位置）疊加在一起進(jìn)行分析，目的是？（）A.制作美觀的城市固廢地圖B.計(jì)算固廢處理廠的服務(wù)半徑C.識別固廢產(chǎn)生與城市功能區(qū)的關(guān)系D.統(tǒng)計(jì)不同區(qū)域的總?cè)丝跀?shù)量5.以下哪項(xiàng)技術(shù)最適合用于獲取城市建成區(qū)內(nèi)部精細(xì)化的固廢堆放點(diǎn)信息？（）A.衛(wèi)星遙感多光譜影像B.無人機(jī)可見光航拍影像C.氣象衛(wèi)星紅外遙感D.地面人員手持GPS定位6.城市固廢收集路線優(yōu)化的核心目標(biāo)是？（）A.減少清運(yùn)車輛的總行駛里程B.提高收集人員在途時(shí)間C.增加固廢運(yùn)輸企業(yè)的運(yùn)營成本D.確保所有收集點(diǎn)每兩天收集一次7.利用GIS制作城市固廢處理設(shè)施（如填埋場、焚燒廠）的分布圖，主要體現(xiàn)了GIS的？（）A.空間查詢功能B.數(shù)據(jù)可視化功能C.時(shí)空分析功能D.地理編碼功能8.在城市固廢管理中，大數(shù)據(jù)技術(shù)的核心價(jià)值在于？（）A.直接進(jìn)行垃圾分選B.實(shí)時(shí)監(jiān)控填埋場氣體排放C.預(yù)測未來固廢產(chǎn)生量及分布趨勢D.自動(dòng)繪制城市固廢分布地圖9.評估一個(gè)區(qū)域是否適合建設(shè)新的城市固廢填埋場，主要需要考慮哪些GIS圖層信息？（）A.城市道路網(wǎng)絡(luò)、建筑物分布B.地質(zhì)條件、水文地質(zhì)、環(huán)境保護(hù)目標(biāo)、人口密度C.固廢產(chǎn)生量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、清運(yùn)車輛路線D.周邊商業(yè)中心分布、旅游景點(diǎn)位置10.將GIS、遙感、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)集成，構(gòu)建城市固廢智慧管理平臺(tái)，其最終目的是？（）A.實(shí)現(xiàn)固廢數(shù)據(jù)的可視化展示B.為管理者提供數(shù)據(jù)查詢和分析工具C.自動(dòng)化完成所有固廢處理流程D.提升城市固廢管理的決策效率和科學(xué)性二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填入橫線上）1.遙感技術(shù)在城市固廢監(jiān)測中，通過分析不同地物在特定波段的反射或輻射特性來識別和分類固廢。2.GIS的空間分析功能是其在城市固廢管理中應(yīng)用的核心，包括緩沖區(qū)分析、疊置分析、網(wǎng)絡(luò)分析等多種方法。3.GPS/北斗系統(tǒng)主要用于城市固廢清運(yùn)車輛的實(shí)時(shí)定位和軌跡追蹤，是實(shí)現(xiàn)固廢收運(yùn)管理智能化的關(guān)鍵技術(shù)之一。4.城市固廢產(chǎn)生具有明顯的空間分布特征，利用GIS可以分析不同區(qū)域（如社區(qū)、街道）的固廢產(chǎn)生熱點(diǎn)。5.城市固廢處理設(shè)施的選址是一個(gè)復(fù)雜的決策問題，GIS可以通過適宜性評價(jià)模型，綜合考慮多種因素（如地質(zhì)、環(huán)境、交通等）。6.大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠處理和分析城市固廢相關(guān)的海量、多源數(shù)據(jù)，為固廢產(chǎn)生預(yù)測、處理優(yōu)化等提供數(shù)據(jù)支撐。7.無人機(jī)航拍結(jié)合高分辨率影像和GPS定位，可以高效、精確地獲取城市固廢堆放點(diǎn)、填埋場等的空間信息。三、名詞解釋（每題3分，共15分）1.遙感影像解譯2.GIS緩沖區(qū)分析3.城市固廢產(chǎn)源分析4.固廢收集路線優(yōu)化5.地理信息系統(tǒng)（GIS）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述利用遙感技術(shù)監(jiān)測城市固廢堆放點(diǎn)的主要步驟。2.簡述GIS在城市固廢處理設(shè)施選址適宜性評價(jià)中的作用。3.簡述利用GIS進(jìn)行城市固廢收集路線優(yōu)化的基本思路。4.簡述大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市固廢管理中的主要應(yīng)用方向。五、論述題（10分）論述地球信息技術(shù)（至少列舉三種）在城市固廢處理全流程中的應(yīng)用及其帶來的主要效益。六、案例分析題（20分）某中等城市近年來固廢產(chǎn)生量持續(xù)增長，現(xiàn)有填埋場容量即將飽和。市政府計(jì)劃在郊區(qū)再規(guī)劃建設(shè)一座新的綜合性固廢處理廠（包含填埋和焚燒發(fā)電部分）。請結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS）和其他地球信息技術(shù)，分析在項(xiàng)目前期需要進(jìn)行哪些GIS相關(guān)的工作？這些工作將如何幫助決策者做出更科學(xué)、更合理的決策？試卷答案一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)字母填入括號內(nèi)）1.C解析：高分辨率光學(xué)影像細(xì)節(jié)豐富，適合識別城市內(nèi)部較小、分布散亂的固廢堆放點(diǎn)。2.C解析：緩沖區(qū)分析是圍繞一個(gè)點(diǎn)或線要素創(chuàng)建一定距離范圍內(nèi)的區(qū)域，常用于分析影響范圍、服務(wù)覆蓋等。3.B解析：實(shí)時(shí)追蹤車輛位置是進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)度、優(yōu)化路線、提高運(yùn)輸效率的基礎(chǔ)。4.C解析：疊置分析可以將不同主題信息疊加，分析它們之間的空間關(guān)系和相互作用，如識別固廢產(chǎn)生與城市功能區(qū)布局的關(guān)系。5.B解析：無人機(jī)具有靈活、低空、高分辨率成像能力，能更好地獲取城市內(nèi)部復(fù)雜地形的精細(xì)固廢信息。6.A解析：減少總行駛里程是衡量收集路線是否優(yōu)化的核心指標(biāo)，直接關(guān)系到運(yùn)輸成本和時(shí)間。7.B解析：將處理設(shè)施點(diǎn)位在地圖上展示并可視化，是GIS基礎(chǔ)的空間表達(dá)功能。8.C解析：大數(shù)據(jù)通過對海量數(shù)據(jù)的挖掘分析，能夠發(fā)現(xiàn)規(guī)律、預(yù)測趨勢，如預(yù)測未來固廢產(chǎn)生量。9.B解析：選址適宜性評價(jià)需要綜合考慮地質(zhì)穩(wěn)定性、水源保護(hù)、環(huán)境影響、居民距離等多種與地理空間相關(guān)的限制性因素和有利因素。10.D解析：智慧管理平臺(tái)的目標(biāo)是整合信息、優(yōu)化流程、輔助決策，最終提升管理效率和科學(xué)決策水平。二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填入橫線上）1.波段2.空間3.定位4.社區(qū)5.適宜性評價(jià)6.預(yù)測7.航拍三、名詞解釋（每題3分，共15分）1.遙感影像解譯：指通過目視或借助儀器，對遙感獲取的影像進(jìn)行識別、分類、量測和解釋，以獲取地物屬性、狀態(tài)、分布等信息的過程。2.GIS緩沖區(qū)分析：以一個(gè)點(diǎn)、線或面要素為中心，自動(dòng)生成其周圍一定距離范圍內(nèi)的區(qū)域（即緩沖區(qū)），用于分析該要素對周圍環(huán)境的影響范圍或服務(wù)覆蓋范圍。3.城市固廢產(chǎn)源分析：利用GIS等工具，分析城市固廢產(chǎn)生量的空間分布特征，識別產(chǎn)生熱點(diǎn)區(qū)域，探究其與城市用地、人口、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等地理因素的關(guān)系。4.固廢收集路線優(yōu)化：指利用GIS、優(yōu)化算法等技術(shù)，根據(jù)固廢收集點(diǎn)位置、需求量、車輛容量、交通狀況、時(shí)間窗口等約束條件，規(guī)劃出最短距離、最短時(shí)間或最低成本的收集路線方案。5.地理信息系統(tǒng)（GIS）：是一種集計(jì)算機(jī)軟硬件、地理空間數(shù)據(jù)、專業(yè)人員和方法于一體，用于采集、存儲(chǔ)、管理、處理、分析、顯示和應(yīng)用地理信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述利用遙感技術(shù)監(jiān)測城市固廢堆放點(diǎn)的主要步驟。解析思路：首先獲取目標(biāo)區(qū)域的高分辨率遙感影像（光學(xué)或雷達(dá)）；然后，利用圖像處理技術(shù)對影像進(jìn)行預(yù)處理（如輻射校正、幾何校正、圖像增強(qiáng)）；接著，根據(jù)地物波譜特性或紋理特征，在影像上識別出疑似固廢堆放的區(qū)域；再利用監(jiān)督分類或非監(jiān)督分類方法，對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行分類，提取出固廢堆放點(diǎn)的像素或矢量信息；最后，通過GPS定位或地理編碼，將識別出的堆放點(diǎn)精確落實(shí)到地圖上，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（如數(shù)量、面積、分布位置）。2.簡述GIS在城市固廢處理設(shè)施選址適宜性評價(jià)中的作用。解析思路：GIS在選址中主要作用是空間數(shù)據(jù)管理和空間分析。首先，能存儲(chǔ)和管理各類相關(guān)地理信息數(shù)據(jù)（如地形地貌、地質(zhì)條件、水文環(huán)境、土壤類型、交通網(wǎng)絡(luò)、土地利用、人口分布、環(huán)境敏感區(qū)、現(xiàn)有固廢設(shè)施等）；其次，利用疊置分析（如加權(quán)疊置、約束疊置），將不同類型的圖層進(jìn)行疊加組合，綜合考慮各種有利和限制因素，生成綜合適宜性評價(jià)圖；再次，利用緩沖區(qū)分析，設(shè)定保護(hù)距離，排除不適宜的區(qū)域（如水源保護(hù)區(qū)、居民區(qū)）；最后，在評價(jià)圖中識別出最優(yōu)的區(qū)域，為決策者提供科學(xué)、直觀的選址依據(jù)。3.簡述利用GIS進(jìn)行城市固廢收集路線優(yōu)化的基本思路。解析思路：首先，在GIS中建立數(shù)據(jù)庫，包含所有固廢收集點(diǎn)（如垃圾桶、垃圾站）的位置、服務(wù)需求量（如垃圾量）、服務(wù)時(shí)間要求；其次，導(dǎo)入城市道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)（包括道路等級、限速、通行狀況等）；接著，確定優(yōu)化目標(biāo)（通常是總路程最短或總時(shí)間最短）；然后，選擇合適的GIS網(wǎng)絡(luò)分析功能（如最短路徑分析、車輛路徑問題VRP算法），輸入收集點(diǎn)、道路網(wǎng)絡(luò)、車輛容量/時(shí)間等約束條件，運(yùn)行模型進(jìn)行計(jì)算；最后，GIS會(huì)生成一條或多條優(yōu)化的收集路線方案，并以地圖形式展示出來，可供管理者參考和執(zhí)行。4.簡述大數(shù)據(jù)技術(shù)在城市固廢管理中的主要應(yīng)用方向。解析思路：大數(shù)據(jù)技術(shù)主要應(yīng)用于處理和分析城市固廢相關(guān)的海量、多源、異構(gòu)數(shù)據(jù)。主要應(yīng)用方向包括：一是固廢產(chǎn)生量預(yù)測，通過分析歷史數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等，預(yù)測未來不同區(qū)域、不同類型的固廢產(chǎn)生量；二是智能分類與分選優(yōu)化，分析垃圾成分?jǐn)?shù)據(jù)，優(yōu)化分選流程和策略，提高資源回收率；三是運(yùn)輸調(diào)度優(yōu)化，結(jié)合實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)、車輛位置數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整清運(yùn)計(jì)劃；四是處理設(shè)施運(yùn)行效率分析，通過分析處理設(shè)施的運(yùn)營數(shù)據(jù)，評估效率，發(fā)現(xiàn)瓶頸；五是城市固廢管理態(tài)勢感知與決策支持，整合各類數(shù)據(jù)，構(gòu)建可視化平臺(tái)，為管理者提供全面、動(dòng)態(tài)的管理態(tài)勢和科學(xué)決策建議。五、論述題（10分）論述地球信息技術(shù)（至少列舉三種）在城市固廢處理全流程中的應(yīng)用及其帶來的主要效益。解析思路：論述題需要全面、深入地闡述多個(gè)方面的內(nèi)容。首先，明確城市固廢處理全流程主要包括產(chǎn)生、收集、運(yùn)輸、處理（分類、回收、焚燒、填埋）和處置等環(huán)節(jié)。然后，選擇至少三種地球信息技術(shù)（如遙感RS、GIS、GPS/北斗、無人機(jī)、大數(shù)據(jù)），分別闡述它們在各個(gè)環(huán)節(jié)的具體應(yīng)用方式和作用。例如：*遙感（RS）：在監(jiān)測階段，利用衛(wèi)星或航空遙感影像，可大范圍、快速、定期地監(jiān)測固廢堆放點(diǎn)、填埋場現(xiàn)狀、垃圾圍城區(qū)域等；在選址階段，可快速獲取大范圍地形、地質(zhì)、環(huán)境敏感區(qū)等信息，輔助進(jìn)行宏觀選址。效益是：監(jiān)測范圍廣、效率高、成本相對較低、可進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測。*GIS：在產(chǎn)源分析中，通過空間統(tǒng)計(jì)和緩沖區(qū)分析，識別固廢產(chǎn)生熱點(diǎn)區(qū)域，優(yōu)化收集點(diǎn)布局；在收集運(yùn)輸中，進(jìn)行路線優(yōu)化、車輛調(diào)度、服務(wù)區(qū)劃；在處理處置中，進(jìn)行設(shè)施選址適宜性評價(jià)、服務(wù)范圍分析、環(huán)境影響評價(jià)、管理信息可視化。效益是：強(qiáng)大的空間分析能力、支持科學(xué)決策、可視化表達(dá)、優(yōu)化資源配置。*GPS/北斗：在運(yùn)輸環(huán)節(jié)，實(shí)時(shí)追蹤車輛位置和軌跡，確保車輛按路線行駛，提高運(yùn)輸效率和透明度；可用于優(yōu)化調(diào)度，動(dòng)態(tài)分配任務(wù)。效益是：提高運(yùn)輸效率、降低成本、實(shí)時(shí)監(jiān)控、增強(qiáng)管理能力。*無人機(jī)：可用于高分辨率、高精度的固廢堆放點(diǎn)、填埋場細(xì)節(jié)監(jiān)測，甚至進(jìn)行小范圍的環(huán)境采樣（如水體、土壤）。效益是：靈活、機(jī)動(dòng)、高分辨率、高精度、成本相對較低（針對特定任務(wù)）。*大數(shù)據(jù)：可整合歷史產(chǎn)生數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)等，用于預(yù)測未來產(chǎn)生量、優(yōu)化處理流程、評估處理效果、實(shí)現(xiàn)智慧管理。效益是：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策、預(yù)測預(yù)警、優(yōu)化管理、提升智能化水平。最后，總結(jié)這些地球信息技術(shù)綜合應(yīng)用帶來的主要效益，如：提升管理效率、降低運(yùn)營成本、減少環(huán)境污染、促進(jìn)資源回收、增強(qiáng)決策科學(xué)性、實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理等。六、案例分析題（20分）某中等城市近年來固廢產(chǎn)生量持續(xù)增長，現(xiàn)有填埋場容量即將飽和。市政府計(jì)劃在郊區(qū)再規(guī)劃建設(shè)一座新的綜合性固廢處理廠（包含填埋和焚燒發(fā)電部分）。請結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS）和其他地球信息技術(shù)，分析在項(xiàng)目前期需要進(jìn)行哪些GIS相關(guān)的工作？這些工作將如何幫助決策者做出更科學(xué)、更合理的決策？解析思路：此題考察GIS在復(fù)雜工程項(xiàng)目前期決策中的應(yīng)用能力。首先，要明確GIS及相關(guān)技術(shù)在此類項(xiàng)目中的核心作用是空間數(shù)據(jù)的管理、分析和可視化，為選址和決策提供依據(jù)。然后，詳細(xì)列出在項(xiàng)目前期需要進(jìn)行的具體GIS相關(guān)工作：1.基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)采集與處理：收集和整理項(xiàng)目影響區(qū)及更大范圍的高分辨率遙感影像、數(shù)字高程模型（DEM）、土地利用現(xiàn)狀圖、行政區(qū)劃圖、基礎(chǔ)地理要素圖（水系、道路、植被等）、地質(zhì)圖、水文地質(zhì)圖、土壤圖、環(huán)境敏感區(qū)劃圖（如水源保護(hù)區(qū)、生態(tài)保護(hù)區(qū)、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、歷史文化街區(qū)等）、人口分布圖、現(xiàn)有固廢處理設(shè)施分布圖等。對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括幾何校正、坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一、屬性信息完善等。2.適宜性評價(jià)：構(gòu)建新的固廢處理廠選址適宜性評價(jià)模型。根據(jù)項(xiàng)目類型（綜合性，含填埋和焚燒），確定評價(jià)因子（如：地形坡度、地質(zhì)穩(wěn)定性、遠(yuǎn)離居民區(qū)/環(huán)境敏感區(qū)的距離、遠(yuǎn)離水源保護(hù)區(qū)的距離、交通便利度、土地資源可用性、現(xiàn)有設(shè)施影響等）。利用GIS的疊加分析（特別是加權(quán)疊置法）和緩沖區(qū)分析，對各個(gè)評價(jià)因子進(jìn)行分級評價(jià)，生成綜合適宜性評價(jià)圖，識別出適宜、較適宜、一般、不適宜的區(qū)域。3.約束條件分析：利用GIS的空間查詢和分析功能，圈定必須避讓的區(qū)域（如環(huán)境敏感區(qū)、基本農(nóng)田、重要基礎(chǔ)設(shè)施等），生成約束圖層。同時(shí)，分析現(xiàn)有道路網(wǎng)絡(luò)，評估新建處理廠的可達(dá)性。4.備選點(diǎn)初選與評估：在適宜性評價(jià)圖和約束條件下，結(jié)合實(shí)地情況，初步篩選出幾個(gè)備