2025年大學(xué)《地球信息科學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫(kù)——遙感技術(shù)在海洋資源開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填涂在答題卡相應(yīng)位置。）1.在海洋遙感中，用于測(cè)量海面溫度的主要傳感器是？A.雷達(dá)高度計(jì)B.合成孔徑雷達(dá)（SAR）C.遙感光譜儀D.微波輻射計(jì)2.能夠有效探測(cè)海面以下一定深度懸浮泥沙濃度的遙感技術(shù)主要是？A.可見(jiàn)光遙感B.紅外遙感C.藍(lán)綠光遙感D.多光譜遙感3.下列哪種遙感數(shù)據(jù)最適合用于監(jiān)測(cè)海冰的范圍和動(dòng)態(tài)變化？A.高分辨率光學(xué)影像B.永久散射體干涉測(cè)量（PSInSAR）數(shù)據(jù)C.海洋動(dòng)力學(xué)參數(shù)產(chǎn)品D.海底地形圖4.海洋水色遙感主要用于反演哪些水文化學(xué)要素？A.海面溫度和鹽度B.葉綠素a濃度和懸浮泥沙C.海流和潮汐D.溶解氧和營(yíng)養(yǎng)鹽5.在利用遙感技術(shù)進(jìn)行海底礦產(chǎn)資源勘探時(shí)，地球物理遙感方法主要是指？A.利用光學(xué)影像識(shí)別礦標(biāo)B.利用聲學(xué)手段探測(cè)海底地形和異常C.利用地球化學(xué)遙感識(shí)別元素分布D.利用GPS定位海底沉積物6.遙感數(shù)據(jù)幾何校正的主要目的是？A.消除數(shù)據(jù)中的噪聲B.減少大氣干擾C.使圖像具有精確的地理坐標(biāo)D.增強(qiáng)圖像的分辨率7.衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)主要用于測(cè)量？A.海面溫度B.海面高度C.海洋色度D.海底深度8.無(wú)人機(jī)遙感在海洋資源監(jiān)測(cè)中的優(yōu)勢(shì)之一是？A.覆蓋范圍極廣B.機(jī)動(dòng)靈活，分辨率高C.獲取數(shù)據(jù)成本極低D.可持續(xù)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)9.海岸帶濕地的遙感監(jiān)測(cè)主要利用哪些地物波譜特性？A.高反射率的熱紅外特性B.低反射率的紅光特性C.介于水體和陸地之間的光譜特征D.強(qiáng)烈的微波后向散射特性10.下列哪項(xiàng)不是遙感技術(shù)在海洋生物資源調(diào)查中的應(yīng)用方向？A.監(jiān)測(cè)魚(yú)群洄游路線B.評(píng)估大型藻類養(yǎng)殖面積C.定量監(jiān)測(cè)海洋漁業(yè)資源總量D.分析海洋哺乳動(dòng)物種群結(jié)構(gòu)二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填寫(xiě)在答題卡相應(yīng)位置。）1.遙感技術(shù)通過(guò)感知海洋水體的________和________信息來(lái)反演水文化學(xué)參數(shù)。2.合成孔徑雷達(dá)（SAR）能夠穿透云層霧氣，主要用于獲取________和________等信息。3.海面溫度遙感反演的主要誤差來(lái)源包括大氣校正誤差、傳感器誤差和________誤差。4.利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)海浪的主要參數(shù)是波高、波長(zhǎng)和________。5.海底熱液硫化物礦床通常與海底________活動(dòng)有關(guān)，遙感探測(cè)主要利用其伴生的________異常。6.遙感圖像的輻射校正是指將原始影像的DN值轉(zhuǎn)換為_(kāi)_______。7.光學(xué)遙感在可見(jiàn)光波段探測(cè)海洋浮游植物主要依據(jù)其強(qiáng)烈的________效應(yīng)。8.海岸線變化監(jiān)測(cè)是海岸帶遙感監(jiān)測(cè)的重要任務(wù)之一，常用方法包括________和________。9.遙感技術(shù)在海洋動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)中可以提供海面高度、海流、________等參數(shù)。10.地球資源衛(wèi)星通常搭載有多光譜和________傳感器，以獲取不同地物的信息。三、名詞解釋（每小題3分，共15分。請(qǐng)將答案填寫(xiě)在答題卡相應(yīng)位置。）1.葉綠素濃度2.海面高度3.變化檢測(cè)4.地球物理遙感5.永久散射體干涉測(cè)量（PSInSAR）四、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分。請(qǐng)將答案填寫(xiě)在答題卡相應(yīng)位置。）1.簡(jiǎn)述利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)海洋水色信息的主要原理。2.簡(jiǎn)述合成孔徑雷達(dá)（SAR）在海洋動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)中的主要應(yīng)用。3.簡(jiǎn)述遙感技術(shù)用于海岸帶環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容和意義。4.簡(jiǎn)述從遙感影像中提取海洋信息（如海岸線、海島）的基本步驟。五、論述題（每小題10分，共30分。請(qǐng)將答案填寫(xiě)在答題卡相應(yīng)位置。）1.論述遙感技術(shù)在海洋漁業(yè)資源調(diào)查與管理中的應(yīng)用潛力與局限性。2.論述遙感數(shù)據(jù)在支持海洋礦產(chǎn)資源勘探過(guò)程中發(fā)揮的關(guān)鍵作用。3.結(jié)合實(shí)例，論述遙感技術(shù)如何應(yīng)用于海洋生態(tài)災(zāi)害（如赤潮、溢油）的監(jiān)測(cè)與評(píng)估。---試卷答案一、選擇題1.D2.A3.B4.B5.B6.C7.B8.B9.C10.D二、填空題1.光譜，輻射2.海岸線，海面風(fēng)場(chǎng)3.模型4.周期5.火山，熱液6.地表實(shí)際輻射亮度或反射率7.光合作用8.歷史影像對(duì)比，變化信息提取9.潮汐10.高分辨率成像光譜三、名詞解釋1.葉綠素濃度：指水中浮游植物含有的葉綠素a等色素的濃度，是衡量水體初級(jí)生產(chǎn)力的關(guān)鍵指標(biāo)，遙感可利用其光譜特征進(jìn)行估算。2.海面高度：指海面相對(duì)于平均海平面的高度，通過(guò)雷達(dá)高度計(jì)等遙感手段可以測(cè)量大范圍海面的高度變化，用于研究海流、潮汐和海面地形等。3.變化檢測(cè)：利用多期遙感影像，通過(guò)對(duì)比分析，識(shí)別和提取地物覆蓋變化信息的過(guò)程，常用于監(jiān)測(cè)土地利用/覆蓋變化、海岸線變遷、濕地動(dòng)態(tài)等。4.地球物理遙感：指利用電磁波、聲波等與地球介質(zhì)（包括海洋）相互作用產(chǎn)生的物理效應(yīng)來(lái)探測(cè)地球表面及其下伏物質(zhì)信息的技術(shù)，如雷達(dá)、聲吶等。5.永久散射體干涉測(cè)量（PSInSAR）：一種合成孔徑雷達(dá)（SAR）技術(shù)，通過(guò)干涉測(cè)量原理，利用地表上穩(wěn)定不變（永久散射體）的點(diǎn)來(lái)獲取高精度地表形變信息。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)海洋水色信息的主要原理。解析思路：遙感技術(shù)通過(guò)傳感器接收海洋水體對(duì)太陽(yáng)輻射的反射和透射光譜信息。不同濃度的浮游植物、懸浮泥沙等水文化學(xué)要素對(duì)不同波長(zhǎng)的光具有選擇性吸收和散射特性，導(dǎo)致水體呈現(xiàn)不同的顏色。例如，葉綠素a主要吸收藍(lán)光和紅光，散射綠光；懸浮泥沙則對(duì)紅光和藍(lán)光吸收較強(qiáng)。利用多光譜或高光譜遙感器測(cè)量水體在不同波段的反射率，根據(jù)這些已知的光譜響應(yīng)模型（經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ突蛭锢砟Ｐ停?，反演?jì)算出水體中葉綠素濃度、懸浮泥沙濃度等參數(shù)。2.簡(jiǎn)述合成孔徑雷達(dá)（SAR）在海洋動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測(cè)中的主要應(yīng)用。解析思路：SAR是微波遙感，能全天候工作。其應(yīng)用主要基于以下物理原理：①海面Bragg散射：當(dāng)雷達(dá)波束入射到微波波長(zhǎng)與海浪波長(zhǎng)相關(guān)的短波海面時(shí)，會(huì)發(fā)生相干散射，使海面像“鏡面”一樣反射雷達(dá)信號(hào)，其強(qiáng)度與海面坡度（即與波高相關(guān)）有關(guān)，通過(guò)分析回波強(qiáng)度起伏可反演海面波高、有效波高、風(fēng)場(chǎng)等信息。②海面蒸發(fā)波（毛細(xì)波）：在微風(fēng)條件下，SAR能探測(cè)到人眼不可見(jiàn)的海面蒸發(fā)波，其相位變化可用于精確測(cè)量海面高度，即雷達(dá)高度計(jì)原理。③海流：利用海面溫度遙感數(shù)據(jù)結(jié)合紅外成像或熱紅外輻射計(jì)，通過(guò)海面溫度梯度場(chǎng)估算海流；利用多時(shí)相SAR影像的相干性變化（干涉SAR）也可監(jiān)測(cè)沿岸流。④潮汐：通過(guò)雷達(dá)高度計(jì)長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)可獲取大范圍海面高度變化，精確反演潮汐動(dòng)態(tài)。3.簡(jiǎn)述遙感技術(shù)用于海岸帶環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容和意義。解析思路：海岸帶是陸海相互作用的關(guān)鍵區(qū)域，環(huán)境變化復(fù)雜。遙感技術(shù)憑借其宏觀、動(dòng)態(tài)、快速的特點(diǎn)，在海岸帶監(jiān)測(cè)中應(yīng)用廣泛。主要內(nèi)容包括：①海岸線動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)：利用多時(shí)相光學(xué)或SAR影像，通過(guò)對(duì)比分析提取海岸線變化信息，用于評(píng)估海岸侵蝕、淤積、人工建設(shè)（港口、圍墾）對(duì)海岸環(huán)境的影響。②濕地與紅樹(shù)林監(jiān)測(cè)：利用光學(xué)影像的光譜和紋理特征，監(jiān)測(cè)濕地面積變化、紅樹(shù)林分布、生長(zhǎng)狀況及破壞情況。③海洋污染監(jiān)測(cè)：利用高分辨率光學(xué)或SAR影像，監(jiān)測(cè)油污泄漏、赤潮、水體富營(yíng)養(yǎng)化等污染事件的發(fā)生、范圍和動(dòng)態(tài)演變。④近岸水體水質(zhì)監(jiān)測(cè)：利用遙感技術(shù)反演近岸葉綠素、懸浮泥沙濃度，評(píng)估水質(zhì)狀況。⑤人工建筑物與基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)港口、碼頭、防波堤等海岸工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、變形及環(huán)境影響。意義：遙感技術(shù)為海岸帶環(huán)境提供了大范圍、長(zhǎng)時(shí)序的觀測(cè)數(shù)據(jù)，有助于全面掌握海岸帶環(huán)境變化態(tài)勢(shì)，為海岸帶資源合理利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。4.簡(jiǎn)述從遙感影像中提取海洋信息（如海岸線、海島）的基本步驟。解析思路：提取海洋信息的基本流程通常包括：①數(shù)據(jù)獲取與預(yù)處理：選擇合適的遙感數(shù)據(jù)源，進(jìn)行輻射校正（消除大氣和傳感器影響，得到地表反射率）和幾何校正（使影像具有精確地理坐標(biāo)）。②圖像增強(qiáng)：根據(jù)需要調(diào)整圖像對(duì)比度、亮度等，突出目標(biāo)地物特征。③特征提?。豪脠D像處理技術(shù)（如閾值分割、邊緣檢測(cè)、紋理分析、面向?qū)ο蠓诸惖龋┳R(shí)別和提取目標(biāo)地物。對(duì)于海岸線提取，常用方法包括：a)基于光譜差異的閾值分割（如水體與海岸帶地物的光譜差異）；b)基于形狀和紋理的海岸線邊緣檢測(cè)；c)利用多時(shí)相影像進(jìn)行變化檢測(cè)，提取變化邊界；d)面向?qū)ο蠓诸愔卸x海岸帶地物對(duì)象并提取其輪廓。對(duì)于海島提取，則主要利用其在光學(xué)影像上的高亮度（陸地）與水體之間的光譜差異，結(jié)合形狀、紋理等特征進(jìn)行分割。④信息后處理與精度評(píng)價(jià)：對(duì)提取結(jié)果進(jìn)行必要的編輯、平滑、拓?fù)潢P(guān)系處理等，并利用地面真值或高分辨率影像進(jìn)行精度評(píng)定，修正錯(cuò)誤。五、論述題1.論述遙感技術(shù)在海洋漁業(yè)資源調(diào)查與管理中的應(yīng)用潛力與局限性。解析思路：應(yīng)用潛力：①大范圍動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)：遙感可快速獲取大范圍海洋環(huán)境參數(shù)（水溫、葉綠素、營(yíng)養(yǎng)鹽、海流等）和生物信息（魚(yú)群聚集成像、養(yǎng)殖區(qū)分布），為漁業(yè)資源評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。②資源時(shí)空變化分析：利用多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)，可分析漁業(yè)資源的時(shí)空分布規(guī)律、季節(jié)性變化、年際波動(dòng)，為漁場(chǎng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供支持。③漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)赤潮、溢油等有害環(huán)境事件對(duì)漁業(yè)資源的危害范圍和程度。④漁業(yè)資源管理輔助：為制定休漁期、設(shè)定捕撈限額、劃定漁業(yè)保護(hù)區(qū)等管理決策提供科學(xué)依據(jù)。⑤養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)：利用遙感監(jiān)測(cè)養(yǎng)殖區(qū)水環(huán)境變化、養(yǎng)殖生物生長(zhǎng)狀況等。局限性：①遙感是宏觀監(jiān)測(cè)，難以進(jìn)行漁獲量、個(gè)體大小、年齡結(jié)構(gòu)等精細(xì)化的直接統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)精度受多種因素影響（大氣、傳感器、水體狀況）。②光學(xué)遙感對(duì)低光環(huán)境、渾濁水體下的生物信息探測(cè)能力有限。③雷達(dá)遙感雖能全天候工作，但在探測(cè)水下生物（除魚(yú)群聚集體外）方面能力較弱。④遙感數(shù)據(jù)獲取的實(shí)時(shí)性和分辨率有時(shí)難以滿足某些精細(xì)化管理需求。⑤數(shù)據(jù)處理和模型反演需要專業(yè)知識(shí)，且模型精度有待提高。2.論述遙感數(shù)據(jù)在支持海洋礦產(chǎn)資源勘探過(guò)程中發(fā)揮的關(guān)鍵作用。解析思路：遙感數(shù)據(jù)在海洋礦產(chǎn)資源勘探中扮演著不可或缺的角色，主要體現(xiàn)在：①間接信息標(biāo)志探測(cè)：許多海底礦產(chǎn)資源與其形成環(huán)境及伴生礦物具有特定的地球物理、地球化學(xué)和光譜特征。遙感（特別是航空和衛(wèi)星）可探測(cè)這些間接標(biāo)志。例如：a)地球物理遙感：利用磁力異常圖尋找海底熱液硫化物（常伴生磁異常）和富鈷結(jié)殼（通常無(wú)明顯磁異常但可能指示火山活動(dòng)區(qū)）；利用重力異常圖識(shí)別大規(guī)?；鹕綐?gòu)造、地幔柱等與多金屬結(jié)核分布相關(guān)的地質(zhì)背景。b)地球化學(xué)遙感：利用高光譜或成像光譜技術(shù)探測(cè)水體中與海底礦產(chǎn)資源相關(guān)的指示礦物（如某些硫化物、氧化物的光譜反射特征）或元素異常。c)熱紅外遙感：探測(cè)海底熱液噴口發(fā)出的熱能，是尋找熱液硫化物礦床的直接標(biāo)志。②區(qū)域普查與背景研究：利用遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行大范圍海域的地質(zhì)構(gòu)造、海底地形地貌（如海山、海盆、裂谷）、火山活動(dòng)遺跡等背景調(diào)查，圈定具有礦產(chǎn)資源潛力的有利區(qū)帶。③勘探區(qū)詳查與信息更新：在初步圈定的勘探區(qū)內(nèi)，利用更高分辨率或特制傳感器進(jìn)行更精細(xì)的異常識(shí)別和成礦環(huán)境分析，為勘探工作提供更詳細(xì)的信息支持，并動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)勘探活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響。④環(huán)境評(píng)估：遙感是監(jiān)測(cè)勘探活動(dòng)（如鉆探、采樣）對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境影響的重要手段。因此，遙感技術(shù)為海洋礦產(chǎn)資源勘探提供了宏觀背景、間接標(biāo)志、區(qū)域篩選和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等多方面的關(guān)鍵信息支持，是現(xiàn)代海洋資源勘探不可或缺的技術(shù)手段。3.結(jié)合實(shí)例，論述遙感技術(shù)如何應(yīng)用于海洋生態(tài)災(zāi)害（如赤潮、溢油）的監(jiān)測(cè)與評(píng)估。解析思路：遙感技術(shù)在海洋生態(tài)災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估中發(fā)揮著重要作用，具體體現(xiàn)在：①災(zāi)害快速發(fā)現(xiàn)與預(yù)警：遙感具有大范圍、高頻次觀測(cè)能力，能夠快速發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象。例如：a)赤潮監(jiān)測(cè)：利用光學(xué)衛(wèi)星遙感器（多光譜、高光譜）監(jiān)測(cè)海面水體顏色變化，識(shí)別赤潮發(fā)生的區(qū)域、范圍和優(yōu)勢(shì)藻類種類（通過(guò)特征波段反射率變化）。b)溢油監(jiān)測(cè)：利用合成孔徑雷達(dá)（SAR）探測(cè)海面油膜的高反射特性，即使在夜間、陰天也能有效監(jiān)測(cè)油污范圍，尤其擅長(zhǎng)監(jiān)測(cè)粘稠油膜。結(jié)合紅外或熱紅外遙感可輔助監(jiān)測(cè)。②災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與演進(jìn)跟蹤：通過(guò)多期遙感影像對(duì)比，可以追蹤赤潮的漂移擴(kuò)散路徑、范圍變化趨勢(shì)，評(píng)估其影響范圍；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溢油擴(kuò)散、漂移方向和速度，為應(yīng)急響應(yīng)提供動(dòng)態(tài)信息。③災(zāi)害影響評(píng)估：a)生態(tài)影響評(píng)估：通過(guò)監(jiān)測(cè)赤潮區(qū)域的水色變化（葉綠素濃度升高）、溶解氧降低（部分赤潮可能導(dǎo)致）、浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)變化（如通過(guò)雷達(dá)高度計(jì)反演的水