2025年大學《地球信息科學與技術》專業(yè)題庫——遙感技術在地球科學中的角色考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項字母填在題干后的括號內）1.下列哪一項不屬于遙感技術的優(yōu)勢？（）A.獲取范圍廣B.獲取速度快C.接觸性好D.信息獲取主動性強2.反射太陽輻射最強的地物是？（）A.深水B.雪地C.森林D.沙漠3.下列哪種傳感器主要利用地物自身的熱輻射特性來獲取信息？（）A.光學相機B.多光譜掃描儀C.熱紅外掃描儀D.雷達4.遙感圖像的輻射分辨率是指？（）A.圖像能分辨的最小地物尺寸B.圖像能區(qū)分的最小地物光譜類型C.圖像記錄輻射能量的精細程度D.圖像記錄時間間隔的長度5.大氣層對地物反射的電磁波主要吸收和散射哪些波段的輻射？（）A.紅外波段B.可見光波段C.微波波段D.紫外波段6.在遙感圖像處理中，幾何校正的主要目的是？（）A.提高圖像的亮度B.消除圖像的噪聲C.消除由于傳感器和地形引起的圖像位置偏差D.改變圖像的顏色7.下列哪一項不屬于監(jiān)督分類的步驟？（）A.選擇訓練樣本B.提取地物光譜特征C.選擇分類方法并參數設置D.對圖像進行輻射校正8.用于監(jiān)測海面溫度、海冰等海洋現(xiàn)象的主要遙感器是？（）A.氧化釩紅外輻射計B.反射式光學掃描儀C.合成孔徑雷達D.激光高度計9.遙感技術在土地資源調查中的主要作用是？（）A.直接進行土地開發(fā)B.提供土地信息，輔助規(guī)劃和管理C.進行土地價值評估D.制定土地政策10.下列哪一項是當前遙感技術發(fā)展的重要趨勢？（）A.單平臺、單傳感器、單尺度B.多平臺、多傳感器、多尺度、多源信息融合C.僅關注光學遙感D.僅關注高分辨率遙感二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在題干橫線上）1.遙感技術根據工作方式不同可分為______遙感和______遙感。2.遙感圖像的輻射分辨率越高，表示記錄的輻射亮度范圍______。3.遙感數據獲取的主要環(huán)節(jié)包括：輻射傳輸、地物______、傳感器______、數據傳輸。4.常用的圖像分類方法包括監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類和______分類。5.遙感技術在環(huán)境監(jiān)測方面可用于______、______和污染監(jiān)測。6.無人機遙感系統(tǒng)具有______、靈活機動、成本低等優(yōu)點。7.遙感圖像解譯的基本內容通常包括地物波譜特征分析、圖像目視解譯和______。8.大氣中的______和水汽是影響光學遙感的主要大氣因素。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述遙感圖像輻射校正的主要目的和基本步驟。2.簡述土地覆蓋/土地利用變化監(jiān)測中遙感技術的主要應用流程。3.簡述主動式遙感系統(tǒng)和被動式遙感系統(tǒng)的區(qū)別。4.簡述遙感技術在自然災害監(jiān)測預警中的作用。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述遙感技術在水文水資源研究中的應用價值。2.論述遙感技術發(fā)展中面臨的主要挑戰(zhàn)及其可能的應對策略。試卷答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.C解析思路：遙感是非接觸式探測，無法直接接觸地物。2.B解析思路：雪地具有高反射率，尤其是在可見光波段，反射太陽輻射最強。3.C解析思路：熱紅外掃描儀探測的是地物自身發(fā)射的熱輻射。4.C解析思路：輻射分辨率指傳感器區(qū)分地物輻射能量差異的能力，即記錄輻射能量的精細程度。5.B解析思路：大氣對可見光波段影響相對較小（有選擇性吸收），對紅外和紫外波段吸收強烈，對微波影響較小。6.C解析思路：幾何校正是消除由傳感器成像幾何關系和地形起伏引起的圖像像元與實際地面點位置的偏差。7.D解析思路：輻射校正是圖像預處理步驟，不屬于監(jiān)督分類本身。8.A解析思路：氧化釩紅外輻射計主要用于測量海面紅外輻射亮度，進而推算海面溫度。9.B解析思路：遙感提供宏觀、動態(tài)的土地信息，是輔助土地資源規(guī)劃和管理的重要手段。10.B解析思路：現(xiàn)代遙感發(fā)展呈現(xiàn)多平臺（航天、航空、地面、無人機）、多傳感器（光學、雷達、熱紅外等）、多尺度（宏觀到微觀）以及多源數據融合的趨勢。二、填空題（每空1分，共15分）1.主動式；被動式解析思路：主動式遙感是傳感器主動發(fā)射電磁波，被動式遙感是傳感器接收地物自身發(fā)射或反射的天然電磁波。2.越大解析思路：輻射分辨率越高，意味著傳感器能記錄和區(qū)分的輻射強度范圍越寬，信息越豐富。3.反射；接收解析思路：地物反射太陽輻射，傳感器接收反射或自身發(fā)射的輻射，然后進行記錄。4.面向對象解析思路：三大主要分類方法是監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類和面向對象分類。5.氣象；水文解析思路：遙感在環(huán)境監(jiān)測中廣泛用于大氣現(xiàn)象（如云、氣溶膠）和水體（如水位、水質）的觀測。6.機動靈活解析思路：與航天、航空平臺相比，無人機具有部署快、飛行高度低、靈活可控等優(yōu)點。7.計算機自動解譯解析思路：遙感圖像解譯包括目視解譯和借助計算機進行自動或半自動解譯。8.氣溶膠解析思路：氣溶膠（如塵埃、水滴、氣態(tài)污染物）會散射和吸收可見光和紅外波段輻射，影響光學遙感的圖像質量和信息提取。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述遙感圖像輻射校正的主要目的和基本步驟。答案要點：主要目的：消除傳感器本身以及大氣和環(huán)境因素造成的對地物真實輻射能量的削弱或畸變，使圖像上記錄的亮度值能真實反映地物的輻射亮度或反射率?；静襟E：①輻射定標（將傳感器記錄的DN值轉換為輻亮度或反射率）；②大氣校正（消除大氣對電磁波的吸收和散射影響）；③（必要時）其他校正（如光照校正、傳感器姿態(tài)校正等）。解析思路：輻射校正的核心是“真實化”，即還原地物的原始輻射信息。需要先去除傳感器自身量化誤差（定標），再去除大氣等中間環(huán)節(jié)的影響（大氣校正）。2.簡述土地覆蓋/土地利用變化監(jiān)測中遙感技術的主要應用流程。答案要點：①數據獲?。哼x擇合適的遙感數據源（如不同時相、不同分辨率的光學影像），確保數據質量滿足監(jiān)測要求；②數據預處理：包括輻射校正、大氣校正、幾何校正、圖像融合等；③圖像解譯與分類：利用監(jiān)督、非監(jiān)督或面向對象方法對土地覆蓋進行分類，生成分類圖斑；④變化信息提?。簩善诨蚨鄠€時相的分類圖進行疊置分析，提取土地利用變化區(qū)域和變化類型；⑤結果分析與制圖：分析變化特征、原因、影響，并制作變化圖、報告等。解析思路：該流程涵蓋了從數據到結果的完整鏈條，體現(xiàn)了遙感在動態(tài)監(jiān)測中的核心作用。3.簡述主動式遙感系統(tǒng)和被動式遙感系統(tǒng)的區(qū)別。答案要點：①工作原理：主動式系統(tǒng)由傳感器主動發(fā)射電磁波，經地物反射或吸收后接收回波信號；被動式系統(tǒng)只接收地物自身發(fā)射或反射的天然電磁波（如太陽輻射）信號。②傳感器類型：主動式包括雷達、激光雷達、微波輻射計等；被動式包括光學相機、多光譜/高光譜/熱紅外掃描儀等。③對環(huán)境依賴：主動式受大氣影響相對較小（尤其微波），可全天候工作；被動式（光學）受光照條件（白天）、大氣狀況影響較大。④應用特點：主動式可探測不發(fā)光物體，穿透性較好（如雷達穿透云霧、植被）；被動式信息來源直接與地物自身特性相關。解析思路：核心區(qū)別在于是否“主動”發(fā)射探測信號。由此衍生出傳感器類型、工作條件、優(yōu)缺點等不同。4.簡述遙感技術在自然災害監(jiān)測預警中的作用。答案要點：①實時監(jiān)測：快速獲取災前、災中、災后影像，動態(tài)監(jiān)測災害發(fā)展過程和范圍（如洪水淹沒范圍、地震地表形變、滑坡體運動）。②評估災情：定量評估災害造成的損失和影響（如農作物受災面積、房屋損毀程度、次生災害風險區(qū)劃）。③預警預報：基于災前數據和實時監(jiān)測信息，結合氣象、地質等模型，進行災害發(fā)生概率預測和預警（如暴雨誘發(fā)滑坡預警、臺風路徑和影響范圍預測）。④應急響應：為應急救援提供基礎地理信息和災情分布圖，輔助制定救援方案和資源調配。解析思路：強調遙感在“監(jiān)測-評估-預警-響應”全鏈條中的支撐作用，突出其宏觀、動態(tài)、快速的特點。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述遙感技術在水文水資源研究中的應用價值。答案要點：①水體參數反演：利用遙感影像（光學、雷達）反演水溫、葉綠素a濃度、懸浮泥沙濃度、水體透明度等關鍵參數。②水體變化監(jiān)測：動態(tài)監(jiān)測湖泊、水庫、河流面積變化、水位變化、冰川融化、海平面上升等。③水資源評價：輔助評估地表水資源分布、儲量，監(jiān)測地下水水位變化（結合其他方法），評估旱澇災害影響。④水環(huán)境監(jiān)測：監(jiān)測水體富營養(yǎng)化、水華、石油泄漏、排污口分布等環(huán)境問題。⑤水文模型數據支持：為水文模型提供地形、植被覆蓋、土地利用等遙感參數，提高模型精度。應用價值體現(xiàn)在宏觀、動態(tài)、周期性地獲取水文水資源信息，為水資源管理、水環(huán)境治理、防洪減災提供重要技術支撐。解析思路：從水體參數、變化監(jiān)測、資源評價、環(huán)境監(jiān)測、模型支持等多個方面展開，結合具體應用實例，論述遙感技術在水文水資源領域的綜合應用價值。2.論述遙感技術發(fā)展中面臨的主要挑戰(zhàn)及其可能的應對策略。答案要點：主要挑戰(zhàn)：①數據“爆炸”與信息提取的復雜性：海量、多源、多尺度數據帶來信息過載，自動、智能提取有效信息難度大。②精度提升需求與多源數據融合：對地物精細識別、參數反演精度要求不斷提高，如何有效融合多源（光學、雷達、高光譜、LiDAR等）數據是關鍵。③對地觀測能力的瓶頸：受限于平臺（軌道、功耗）、傳感器（分辨率、譜段、成像方式）以及大氣環(huán)境。④數據獲取與應用的成本與公平性：部分先進數據獲取成本高昂，可能加劇數據獲取和應用的不均衡。⑤人工智能技術的深度融合：如何將AI有效應用于遙感數據處理、信息提取和知識發(fā)現(xiàn)仍需深化。應對策略：①發(fā)展智能信息處理技術：利用機器學習、深度學習等人工智能技術，實現(xiàn)自動化、智能化信息提取和知識發(fā)現(xiàn)。②加強多源數據融合理論與技術：研究有效的數據融合算法，充分利用不同傳感器