2025年大學(xué)《地球信息科學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——遙感技術(shù)在資源與環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項字母填在題干后的括號內(nèi)）1.下列哪一種傳感器主要利用地物對電磁波的輻射特性進行探測？A.成像光譜儀B.雷達C.熱紅外掃描儀D.攝影機2.衛(wèi)星遙感中，通常用于獲取高分辨率影像的平臺是？A.適中軌道衛(wèi)星B.地球同步軌道衛(wèi)星C.載人航天飛機D.無人機3.遙感圖像獲取過程中，確保圖像上地物輻射亮度與實際地面輻射亮度成比例的環(huán)節(jié)是？A.幾何校正B.輻射校正C.圖像增強D.圖像分類4.在土地資源調(diào)查中，利用遙感技術(shù)監(jiān)測土地利用/覆蓋變化的主要依據(jù)是？A.不同地物在可見光波段的反射率差異B.不同地物發(fā)射熱紅外輻射的強度差異C.地表溫度的空間分布特征D.時間序列上地物光譜特征的動態(tài)變化5.大氣對地物電磁波輻射的主要衰減作用發(fā)生在哪個波段？A.紫外波段B.可見光波段C.紅外波段D.微波波段6.下列哪項不是遙感技術(shù)在水環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用領(lǐng)域？A.水體面積變化監(jiān)測B.水體富營養(yǎng)化程度評估C.河流洪水范圍繪制D.地下水位深度測量7.用于估算森林資源中林分密度和生物量的主要遙感參數(shù)是？A.葉綠素含量指數(shù)（Chl指數(shù)）B.歸一化植被指數(shù)（NDVI）C.土壤調(diào)整植被指數(shù)（SAVI）D.熱紅外輻射亮度8.激光雷達（LiDAR）技術(shù)在資源與環(huán)境監(jiān)測中的主要優(yōu)勢在于？A.能夠穿透茂密植被獲取地表信息B.成本相對較低，數(shù)據(jù)獲取效率高C.可獲取高分辨率地表溫度信息D.適用于大范圍大氣成分監(jiān)測9.在遙感圖像處理中，將圖像從一種坐標系轉(zhuǎn)換到另一種坐標系的過程稱為？A.輻射校正B.幾何校正C.偽彩色合成D.主成分分析10.評估遙感數(shù)據(jù)在資源與環(huán)境監(jiān)測中精度的常用方法是？A.圖像融合B.誤差傳播分析C.精度評價點或樣區(qū)的實地驗證D.光譜庫建立二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在橫線上）1.遙感技術(shù)的主要信息獲取方式是__________和__________。2.遙感圖像的輻射分辨率是指傳感器區(qū)分地物__________的能力。3.衛(wèi)星遙感中，處于近地軌道，周期約90分鐘，覆蓋范圍相對較小的衛(wèi)星稱為__________。4.利用遙感技術(shù)監(jiān)測土壤侵蝕主要關(guān)注__________和__________等地貌單元。5.大氣水汽主要吸收__________波段和__________波段的電磁波。6.土地利用分類是根據(jù)地物的__________特征，將其劃分為不同類別的過程。7.遙感技術(shù)在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中可用于評估__________、__________和生物多樣性等指標。8.無人機遙感系統(tǒng)的主要優(yōu)勢包括__________高、__________、靈活性強等。9.遙感圖像的幾何校正主要解決__________和__________兩個問題。10.將多源、多時相、多尺度的遙感數(shù)據(jù)進行融合處理，以發(fā)揮各自優(yōu)勢的技術(shù)稱為__________。三、名詞解釋（每小題3分，共15分）1.電磁波2.遙感圖像分辨率3.土地利用變化監(jiān)測4.歸一化植被指數(shù)（NDVI）5.大氣校正四、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述主動式遙感系統(tǒng)與被動式遙感系統(tǒng)的區(qū)別。2.簡述遙感技術(shù)在森林資源調(diào)查中的主要應(yīng)用方法。3.簡述大氣對地物電磁波輻射的主要衰減方式及其影響。4.簡述選擇遙感數(shù)據(jù)用于環(huán)境監(jiān)測時應(yīng)考慮的主要因素。五、論述題（10分）結(jié)合具體應(yīng)用領(lǐng)域，論述遙感技術(shù)在應(yīng)對資源環(huán)境問題（如氣候變化、生態(tài)破壞、環(huán)境污染等）中發(fā)揮的作用及其面臨的挑戰(zhàn)。六、計算題（15分）假設(shè)某地某時接收到的某光譜段地物輻射亮度Ld為100W·m?2·sr?1·μm?1，該波段大氣透過率τ為0.9，傳感器視場角半角θ為30°，地物表觀面積元素dA為1km2，求該地物在該波段的總輻射通量密度（單位：W·m?2）。試卷答案一、選擇題1.C2.D3.B4.D5.C6.D7.B8.A9.B10.C解析思路：1.熱紅外傳感器探測的是地物自身發(fā)射的熱紅外輻射，與其他選項利用反射波段的特性不同。2.無人機飛行高度低，相對地面分辨率高，是獲取高分辨率影像的重要平臺。3.輻射校正是消除大氣和環(huán)境的影響，使圖像上地物亮度與實際輻射亮度成比例的過程。4.監(jiān)測土地覆蓋變化需要對比不同時相的影像，看地物類型及其空間位置的變化。5.紅外波段（尤其是中遠紅外）易受大氣中水汽吸收衰減影響。6.地下水位深度測量通常需要利用地下水探測儀等專用設(shè)備，而非遙感技術(shù)直接測量。7.NDVI綜合了紅光和近紅外波段信息，是廣泛用于估算植被生物量和密度的指標。8.LiDAR通過發(fā)射激光并接收回波，能夠穿透植被冠層“看”到地面，獲取高精度地面高程。9.幾何校正是將圖像上地物點坐標轉(zhuǎn)換到地面坐標系統(tǒng)的過程。10.精度評價需要將遙感分類結(jié)果與地面實測結(jié)果進行對比驗證。二、填空題1.感知獲取2.輻射亮度差異（或光譜特征差異）3.偵察衛(wèi)星（或低軌道衛(wèi)星）4.河流沖溝陡坡5.中紅外遠紅外6.光譜（或遙感能量特征）7.植被覆蓋度水體污染8.機動性（或靈活性）數(shù)據(jù)分辨率高9.位置誤差方向誤差10.遙感數(shù)據(jù)融合三、名詞解釋1.電磁波：以波的形式傳播的電磁能量，由振蕩的電場和磁場組成，可在真空中傳播。2.遙感圖像分辨率：指遙感圖像能夠分辨地物最小尺寸或細節(jié)的能力，通常用空間分辨率、輻射分辨率、時間分辨率和光譜分辨率表示。3.土地利用變化監(jiān)測：利用遙感技術(shù)，監(jiān)測一定區(qū)域范圍內(nèi)土地覆蓋類型及其空間分布隨時間發(fā)生的變化過程、速率和驅(qū)動因素。4.歸一化植被指數(shù)（NDVI）：一種常用的植被指數(shù)，通過計算近紅外波段和紅光波段反射率的比值來量化植被冠層的綠度或生物量。5.大氣校正：指消除或減弱大氣對地物電磁波輻射傳輸影響的過程，目的是獲取地物自身的真實光譜信息。四、簡答題1.解析思路：主動式遙感系統(tǒng)是指傳感器主動發(fā)射電磁波（如雷達）到目標物，再接收目標物反射回來的信號；被動式遙感系統(tǒng)是指傳感器接收目標物自身發(fā)射或反射的天然電磁波（如可見光、熱紅外）。關(guān)鍵區(qū)別在于是否主動發(fā)射信號。2.解析思路：森林資源調(diào)查應(yīng)用遙感主要利用植被對電磁波的特異響應(yīng)。方法包括：利用NDVI等指數(shù)估算生物量；通過光譜特征進行樹種分類；利用雷達或光學(xué)影像估算林分密度、樹高；進行森林病蟲害監(jiān)測、火災(zāi)監(jiān)測等。3.解析思路：大氣對電磁波的衰減主要通過吸收和散射。某些氣體的吸收帶（如水汽在紅外波段、臭氧在紫外和近紫外波段）會對特定波段的輻射造成強烈衰減，使得地面接收到的信號減弱或無法接收。這限制了遙感觀測的波段范圍和距離。4.解析思路：選擇遙感數(shù)據(jù)需考慮：①應(yīng)用目標（監(jiān)測什么？評估什么？）；②數(shù)據(jù)的時空分辨率（是否滿足監(jiān)測頻率和精度要求？）；③光譜分辨率（能否有效區(qū)分目標地物？）；④數(shù)據(jù)獲取成本和可獲得性（價格、獲取方式、數(shù)據(jù)源穩(wěn)定性）；⑤數(shù)據(jù)處理和分析的難易程度。五、論述題解析思路：論述題需結(jié)合具體實例展開。作用方面：遙感可通過宏觀、動態(tài)、多尺度觀測，獲取全面的環(huán)境信息，支持資源評估、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警與評估、決策支持等。例如，利用衛(wèi)星遙感監(jiān)測冰川融化、海平面上升以應(yīng)對氣候變化；監(jiān)測土地利用變化、植被退化以應(yīng)對生態(tài)破壞；監(jiān)測水體富營養(yǎng)化、大氣污染以應(yīng)對環(huán)境污染。挑戰(zhàn)方面：數(shù)據(jù)精度和分辨率限制；云雨等天氣覆蓋導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失；大氣干擾影響信息提?。粩?shù)據(jù)處理與分析技術(shù)要求高；數(shù)據(jù)成本和獲取渠道限制；海量數(shù)據(jù)的管理與處理等。六、計算題解析思路：1.首先明確總輻射通量密度是指單位面積、單位時間通過單位立體角的輻射能量，計算公式為P=Ld*cos(θ)*τ*dA/(4π)。2.代入已知數(shù)值：Ld=100W·m?2·sr?1·μm?1,θ=30°,τ=0.9,dA=1km2=10^6m2,cos(30°)=√3/2。3.計算：P=100*(√3/2)*0.9*10^6/(4π)W·m?2·μm?1。4.P≈1