2025年大學(xué)《地球信息科學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——地球信息科學(xué)在自然災(zāi)害預(yù)警中的應(yīng)用案例研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填在括號(hào)內(nèi)）1.在利用遙感影像進(jìn)行洪水淹沒范圍監(jiān)測(cè)時(shí)，哪種傳感器類型通常具有更好的穿透能力以獲取水下的信息？（）A.可見光相機(jī)B.熱紅外掃描儀C.微波雷達(dá)（SAR）D.多光譜掃描儀2.構(gòu)建地震預(yù)警系統(tǒng)時(shí)，利用GPS/GNSS數(shù)據(jù)的主要目的是？（）A.精確確定地震發(fā)生地點(diǎn)B.監(jiān)測(cè)地震波傳播速度C.預(yù)測(cè)地震發(fā)生時(shí)間D.評(píng)估地震震級(jí)3.在GIS中，用于分析一個(gè)區(qū)域受災(zāi)害影響程度的工具是？（）A.疊加分析B.緩沖區(qū)分析C.網(wǎng)絡(luò)分析D.柵格計(jì)算4.以下哪種自然災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)主要依賴于對(duì)地表形變的長期監(jiān)測(cè)？（）A.洪水預(yù)警B.臺(tái)風(fēng)預(yù)警C.地震預(yù)警D.滑坡預(yù)警5.衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)在災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)中的主要優(yōu)勢(shì)在于？（）A.實(shí)時(shí)性B.高分辨率C.大范圍覆蓋能力D.機(jī)動(dòng)靈活性6.地球信息科學(xué)在自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的作用是？（）A.直接預(yù)測(cè)災(zāi)害發(fā)生B.評(píng)估災(zāi)害可能造成的損失C.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)災(zāi)害動(dòng)態(tài)D.制定災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案7.數(shù)字高程模型（DEM）在災(zāi)害預(yù)警中的應(yīng)用主要是為了？（）A.監(jiān)測(cè)地表溫度變化B.分析地形對(duì)洪水或滑坡的影響C.評(píng)估植被覆蓋狀況D.預(yù)測(cè)大氣降水分布8.利用InSAR技術(shù)進(jìn)行災(zāi)害預(yù)警，其主要優(yōu)勢(shì)是能夠？（）A.監(jiān)測(cè)大范圍區(qū)域的微小形變B.精確測(cè)量災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間C.直接獲取災(zāi)害的致災(zāi)因子D.預(yù)測(cè)災(zāi)害發(fā)生的概率9.在自然災(zāi)害預(yù)警信息發(fā)布過程中，地理信息系統(tǒng)（GIS）的主要作用是？（）A.生成預(yù)警信息文本B.空間定位受影響區(qū)域并可視化C.模擬預(yù)警信息傳播路徑D.收集用戶接收反饋10.將遙感、GIS與氣象數(shù)據(jù)相結(jié)合進(jìn)行災(zāi)害預(yù)警，體現(xiàn)了地球信息科學(xué)的哪種特性？（）A.空間性B.時(shí)間性C.綜合性D.技術(shù)性二、簡答題（每題5分，共20分。請(qǐng)簡明扼要地回答下列問題）1.簡述利用遙感影像監(jiān)測(cè)山體滑坡前兆現(xiàn)象的主要方法。2.地球信息科學(xué)在臺(tái)風(fēng)路徑和強(qiáng)度預(yù)測(cè)中扮演了哪些角色？3.描述一個(gè)基于GIS的洪水預(yù)警系統(tǒng)可能包含的關(guān)鍵組成部分。4.簡述將人工智能（AI）技術(shù)應(yīng)用于自然災(zāi)害預(yù)警的主要優(yōu)勢(shì)。三、論述題（每題10分，共30分。請(qǐng)結(jié)合具體案例或原理，深入分析和闡述下列問題）1.選擇一個(gè)你熟悉的具體自然災(zāi)害類型（如地震、洪水、干旱、地質(zhì)災(zāi)害等），論述地球信息科學(xué)在其中發(fā)揮的關(guān)鍵作用，并分析其應(yīng)用中面臨的主要挑戰(zhàn)。2.以一個(gè)具體的地球信息科學(xué)在自然災(zāi)害預(yù)警中的應(yīng)用案例（例如，利用遙感監(jiān)測(cè)和GIS分析進(jìn)行干旱預(yù)警、基于InSAR技術(shù)的地面沉降監(jiān)測(cè)預(yù)警等）為例，詳細(xì)分析其數(shù)據(jù)獲取、處理、分析模型構(gòu)建以及預(yù)警發(fā)布的整個(gè)流程。3.探討地球信息科學(xué)在提升自然災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)效能方面具有的潛力，并提出至少三種具體的技術(shù)或方法創(chuàng)新建議。試卷答案一、選擇題1.C2.A3.A4.D5.C6.B7.B8.A9.B10.C二、簡答題1.利用遙感影像監(jiān)測(cè)山體滑坡前兆現(xiàn)象的主要方法包括：監(jiān)測(cè)地表微小形變（如InSAR技術(shù)）、分析地表植被異常（如NDVI下降）、識(shí)別地表水文異常（如泉水點(diǎn)位移、沖溝突然發(fā)育）、探測(cè)地表穩(wěn)定性差異（如紋理變化、陰影形態(tài)改變）等。2.地球信息科學(xué)在臺(tái)風(fēng)路徑和強(qiáng)度預(yù)測(cè)中扮演了角色：利用遙感技術(shù)獲取臺(tái)風(fēng)云圖、溫濕廓線、海溫等實(shí)時(shí)信息；利用GIS進(jìn)行臺(tái)風(fēng)路徑、移動(dòng)速度、影響范圍的空間分析和預(yù)測(cè)；結(jié)合氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合研判和預(yù)警發(fā)布。3.一個(gè)基于GIS的洪水預(yù)警系統(tǒng)可能包含的關(guān)鍵組成部分有：實(shí)時(shí)水文監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)（雨量站、水位站、流量站數(shù)據(jù)采集）、遙感影像獲取與處理子系統(tǒng)（監(jiān)測(cè)洪水淹沒范圍和擴(kuò)展）、GIS數(shù)據(jù)庫（存儲(chǔ)基礎(chǔ)地理信息、DEM、土地利用等）、空間分析模型（如淹沒模擬、淹沒范圍計(jì)算）、預(yù)警發(fā)布子系統(tǒng)（根據(jù)分析結(jié)果生成預(yù)警信息并推送）。4.將人工智能（AI）技術(shù)應(yīng)用于自然災(zāi)害預(yù)警的主要優(yōu)勢(shì)在于：能夠處理海量、高維度的復(fù)雜災(zāi)害數(shù)據(jù)；提高災(zāi)害模式識(shí)別和預(yù)測(cè)的精度；實(shí)現(xiàn)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的智能評(píng)估和動(dòng)態(tài)更新；增強(qiáng)預(yù)警系統(tǒng)的自主學(xué)習(xí)和優(yōu)化能力。三、論述題1.（示例：以洪水為例）地球信息科學(xué)在洪水預(yù)警中發(fā)揮關(guān)鍵作用：通過遙感監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)洪水淹沒范圍和演進(jìn)過程；利用GIS分析地形、水系、土地利用等數(shù)據(jù)，模擬洪水淹沒淹沒范圍和深度；結(jié)合氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行降雨量預(yù)測(cè)和洪水成因分析；構(gòu)建基于GIS的洪水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。主要挑戰(zhàn)包括：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)獲取與處理的時(shí)效性要求高；復(fù)雜地形和下墊面條件下模型精度有限；數(shù)據(jù)融合與多源信息整合難度大；預(yù)警信息有效傳遞和公眾響應(yīng)機(jī)制有待完善。2.（示例：基于InSAR技術(shù)的地面沉降監(jiān)測(cè)預(yù)警）該案例流程如下：數(shù)據(jù)獲取階段，利用多期相干性好的SAR影像；數(shù)據(jù)處理階段，進(jìn)行輻射校正、幾何校正、干涉處理生成差分干涉測(cè)量（DInSAR）結(jié)果或小基線干涉（SBAS）結(jié)果，獲取地表形變場(chǎng)；分析模型構(gòu)建階段，分析形變場(chǎng)時(shí)空分布特征，識(shí)別異常區(qū)域，結(jié)合地質(zhì)資料和地面調(diào)查，建立形變與致災(zāi)因子（如地下水位、開采活動(dòng)）之間的關(guān)系模型；預(yù)警發(fā)布階段，根據(jù)模型預(yù)測(cè)或?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)到的形變速率和累積量，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，當(dāng)達(dá)到預(yù)警閾值時(shí)發(fā)布預(yù)警信息，并通知相關(guān)部門和公眾。3.地球信息科學(xué)提升自然災(zāi)害預(yù)警效能的潛力巨大，建議的技術(shù)或方法創(chuàng)新包括：①發(fā)展多源遙感數(shù)據(jù)（光學(xué)、SAR、LiDAR、雷達(dá)高度計(jì)等）智能融合與信息提取技術(shù)，提高災(zāi)害監(jiān)測(cè)的精度和覆蓋范圍；②