2025年大學《地球信息科學與技術(shù)》專業(yè)題庫——地球信息系統(tǒng)對文化保護的支持考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪項*不屬于*文化遺產(chǎn)的范疇？A.古遺址B.古墓葬C.近現(xiàn)代優(yōu)秀建筑D.活態(tài)文化遺產(chǎn)（如非物質(zhì)文化遺產(chǎn)）2.在GIS中，用于表示點狀地物（如遺址點、碑刻）的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是？A.柵格數(shù)據(jù)B.線狀數(shù)據(jù)C.面狀數(shù)據(jù)D.矢量點數(shù)據(jù)3.利用航空或衛(wèi)星遙感影像進行大范圍遺址探測和識別，主要依賴GIS的哪種能力？A.空間查詢B.地形分析C.遙感影像解譯與疊加分析D.網(wǎng)絡路徑分析4.在文化遺產(chǎn)保護中，為遺址本體及周邊區(qū)域設立一定的緩沖范圍，主要應用了GIS的？A.疊加分析B.網(wǎng)絡分析C.地形分析D.三維可視分析5.下列哪項技術(shù)*不是*常用的三維文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)獲取方法？A.航空攝影測量B.機載LiDARC.激光掃描（地面）D.光學遙感影像立體測圖6.對文化遺產(chǎn)進行動態(tài)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)遺址本體有微小形變，最適合使用的GIS技術(shù)是？A.空間連接B.疊加分析C.形變監(jiān)測與三維模型對比分析D.路徑分析7.將遺址信息發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)，方便公眾查詢和導航，主要利用了GIS的？A.空間數(shù)據(jù)庫管理B.WebGIS技術(shù)C.三維可視化D.地圖制圖8.評估遺址周邊開發(fā)建設活動對遺址可能產(chǎn)生的視覺影響，屬于GIS的哪種應用？A.環(huán)境敏感性分析B.視域分析C.空間可達性分析D.空間統(tǒng)計9.GIS在文化遺產(chǎn)風險評估中，可以模擬預測火災發(fā)生的可能性區(qū)域，這主要應用了GIS的？A.緩沖區(qū)分析B.蝕刻分析（FloodFill）C.距離分析D.地統(tǒng)計分析（如核密度估計）10.將GIS數(shù)據(jù)與其他學科（如歷史文獻、考古報告）數(shù)據(jù)整合，用于遺址價值評估和闡釋，體現(xiàn)了GIS的？A.空間數(shù)據(jù)管理功能B.跨學科數(shù)據(jù)整合能力C.精密測繪能力D.自動化分析能力二、填空題（每空1分，共10分）1.GIS通過采集、存儲、管理、分析和可視化空間數(shù)據(jù)，為文化遺產(chǎn)的______、______、______和______提供有力支持。2.利用遙感影像進行遺址識別時，通常需要先進行圖像的輻射校正和______。3.為保護瀕危的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，GIS可以用于記錄其傳承人分布、表演場所和______等空間信息。4.在進行遺址區(qū)環(huán)境風險評估時，GIS可以分析洪水、地震等災害事件的______、影響范圍和脆弱性。5.三維GIS技術(shù)能夠創(chuàng)建遺址的虛擬模型，支持______和______等應用。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述利用GIS進行文化遺產(chǎn)資源調(diào)查的主要步驟和優(yōu)勢。2.說明GIS在文化遺產(chǎn)保護區(qū)劃與管理中的作用。3.解釋什么是GIS的緩沖區(qū)分析，并簡述其在文化保護中的一個具體應用場景。4.闡述遙感影像在城市歷史建筑調(diào)查中可以發(fā)揮哪些作用。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述GIS技術(shù)在文化遺產(chǎn)監(jiān)測預警系統(tǒng)中的應用價值及其面臨的挑戰(zhàn)。2.結(jié)合一個具體的文化遺產(chǎn)案例（可自行選擇或假設），論述如何綜合運用GIS多種技術(shù)手段為其保護工作提供支持。---試卷答案一、選擇題1.D2.D3.C4.A5.D6.C7.B8.B9.D10.B二、填空題1.調(diào)查,記錄,管理,保護2.幾何校正3.傳承網(wǎng)絡4.發(fā)生頻率,空間分布5.虛擬展示,在線導覽三、簡答題1.答案：利用GIS進行文化遺產(chǎn)資源調(diào)查的主要步驟包括：確定調(diào)查范圍與目標、選擇合適的GIS數(shù)據(jù)源（如遙感影像、地形圖、現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫、實地調(diào)查數(shù)據(jù)）、進行數(shù)據(jù)采集與數(shù)字化（包括地理坐標和屬性信息的錄入）、建立空間數(shù)據(jù)庫、進行空間數(shù)據(jù)預處理（如坐標轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)清洗、拓撲檢查）、運用GIS空間分析功能（如疊置分析、緩沖區(qū)分析、統(tǒng)計分析）進行信息提取與特征識別、生成調(diào)查成果圖件（如分布圖、統(tǒng)計圖）并建立屬性信息關(guān)聯(lián)。優(yōu)勢在于：能夠直觀展示資源分布格局；便于進行大范圍、快速的資源普查與動態(tài)監(jiān)測；支持多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的整合與管理；能夠進行定量分析與空間關(guān)系挖掘，為決策提供科學依據(jù)；成果易于共享與傳播。解析思路：考察對GIS在資源調(diào)查全流程的理解。首先想到調(diào)查的基本環(huán)節(jié)（確定目標、數(shù)據(jù)獲取、處理、分析、成果輸出），然后將這些環(huán)節(jié)與GIS的功能相結(jié)合（如數(shù)據(jù)采集數(shù)字化、空間數(shù)據(jù)庫、空間分析、制圖）。最后總結(jié)GIS相比傳統(tǒng)調(diào)查方法的優(yōu)勢（可視化、大范圍、快速、數(shù)據(jù)整合、定量分析、共享）。2.答案：GIS在文化遺產(chǎn)保護區(qū)劃與管理中的作用體現(xiàn)在：首先，利用GIS的空間分析能力（如疊置分析），可以綜合考慮遺址價值、環(huán)境敏感度、周邊土地利用、交通條件等多種因素，科學劃定保護范圍和緩沖區(qū)，實現(xiàn)空間資源的優(yōu)化配置。其次，在管理層面，GIS可以建立文化遺產(chǎn)資源的電子地圖和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)資源的數(shù)字化管理，方便信息查詢、統(tǒng)計和共享。再次，GIS可用于監(jiān)測保護區(qū)內(nèi)的人類活動（如非法開挖、破壞行為）和自然環(huán)境變化（如植被覆蓋變化、水土流失），及時發(fā)現(xiàn)異常情況并進行預警。此外，GIS還能為制定保護規(guī)劃、評估管理效果、規(guī)劃展示利用設施（如游客中心、步道）提供科學依據(jù)。解析思路：考察對GIS在管理階段核心功能的理解。關(guān)鍵在于掌握GIS能“做什么”（劃定范圍、數(shù)據(jù)庫管理、監(jiān)測預警、規(guī)劃支持）。具體來說，劃定范圍要用到空間分析（特別是疊置），管理要用到數(shù)據(jù)庫和制圖，監(jiān)測要用到查詢和分析，規(guī)劃要用到分析結(jié)果提供依據(jù)。要結(jié)合保護管理的具體需求來回答。3.答案：GIS的緩沖區(qū)分析是在地理數(shù)據(jù)庫中，以點、線、面實體為中心，自動生成一個指定距離范圍的區(qū)域（即緩沖帶）。它常用于分析中心實體受到的鄰近區(qū)域影響。在文化保護中，一個具體的應用場景是：為重要的古遺址或歷史文化街區(qū)創(chuàng)建緩沖區(qū)。通過分析落入該緩沖區(qū)內(nèi)的土地利用類型、建筑密度、交通流量、游客活動等空間數(shù)據(jù)，可以評估這些外部因素對遺址本體和歷史風貌的潛在影響（如視覺干擾、環(huán)境污染、過度干擾），從而為制定更精細化的保護法規(guī)、控制開發(fā)建設活動、引導合理利用提供科學依據(jù)。解析思路：考察對緩沖區(qū)分析定義和基本應用的理解。首先要解釋什么是緩沖區(qū)分析（圍繞實體畫圈/帶）。然后要說明它的一個典型應用場景（如為遺址設緩沖區(qū)）。最后要闡述在這個場景下，通過分析緩沖區(qū)內(nèi)要素，可以達到什么目的（評估外部影響，為管理決策提供依據(jù)）。要緊扣“文化保護”這個主題。4.答案：遙感影像在城市歷史建筑調(diào)查中可以發(fā)揮重要作用：首先，利用高分辨率遙感影像（如航空攝影、衛(wèi)星影像）可以快速、宏觀地獲取大范圍城市建成區(qū)的建筑分布信息，識別歷史建筑的區(qū)位、規(guī)模和空間格局。其次，通過多期遙感影像對比分析，可以監(jiān)測歷史建筑及其周邊環(huán)境的變遷情況，如建筑本身的損毀、改造，或是城市擴張對其的擠壓。再次，結(jié)合光譜特征分析，可以嘗試識別不同材質(zhì)（如磚、石、瓦）的建筑，輔助進行建筑類型和年代的初步判斷。此外，遙感影像還可以用于提取城市紋理信息，輔助識別具有歷史風貌的街區(qū)或建筑群。這些信息為歷史建筑的價值評估、保護規(guī)劃編制和監(jiān)測提供了重要的基礎數(shù)據(jù)。解析思路：考察對遙感技術(shù)在特定領(lǐng)域（歷史建筑）應用的認知。要想到遙感能提供什么信息（宏觀、快速、大范圍），能做什么分析（對比變化、識別特征、輔助判斷）。將這些能力與歷史建筑調(diào)查的需求相結(jié)合（查分布、看變遷、識材質(zhì)、定類型）。要點要覆蓋遙感在歷史建筑調(diào)查中的主要應用方面。四、論述題1.答案：GIS技術(shù)在文化遺產(chǎn)監(jiān)測預警系統(tǒng)中的應用價值在于：首先，能夠?qū)崿F(xiàn)對文化遺產(chǎn)本體及其周邊環(huán)境的長期、動態(tài)、自動化的空間監(jiān)測。通過整合多源數(shù)據(jù)（如遙感影像、無人機影像、地面?zhèn)鞲衅鲾?shù)據(jù)、三維模型），GIS可以定期或?qū)崟r獲取遺址的形態(tài)、材質(zhì)、環(huán)境狀況等信息，并進行時空變化分析。其次，GIS強大的空間分析能力（如變化檢測、疊加分析、趨勢分析）有助于及時發(fā)現(xiàn)遺址出現(xiàn)的異常情況，如結(jié)構(gòu)變形、風化加劇、植被破壞、非法活動等，從而實現(xiàn)早期預警。再次，基于GIS平臺可以構(gòu)建集數(shù)據(jù)管理、監(jiān)測分析、預警發(fā)布、信息共享于一體的綜合系統(tǒng)，提高監(jiān)測預警工作的效率和科學性，為保護決策和應急響應提供有力支撐。然而，應用也面臨挑戰(zhàn)：數(shù)據(jù)獲取的精度和實時性有待提高；多源數(shù)據(jù)的融合與標準化難度大；監(jiān)測分析模型的建立和優(yōu)化需要專業(yè)知識；如何有效處理和利用海量監(jiān)測數(shù)據(jù)，提取有價值的信息并轉(zhuǎn)化為實際的保護行動，也是一大挑戰(zhàn)。解析思路：考察對GIS在監(jiān)測預警系統(tǒng)中的深度理解和批判性思維。首先，要充分論述其“價值”（實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測、自動分析、及時預警、提高效率），結(jié)合具體功能（多源數(shù)據(jù)整合、空間分析）。然后，要客觀指出“挑戰(zhàn)”（數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)融合、模型優(yōu)化、信息利用），體現(xiàn)全面性。結(jié)構(gòu)上要分“價值”和“挑戰(zhàn)”兩部分，邏輯清晰。2.答案：以假設的“龍門石窟”為例，綜合運用GIS技術(shù)支持其保護工作可以體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，資源調(diào)查與建檔：利用高分辨率衛(wèi)星遙感影像和無人機傾斜攝影測量，結(jié)合地面實測數(shù)據(jù)，建立龍門石窟區(qū)域（包括西山、東山石窟及環(huán)境）高精度、三維立體的GIS數(shù)據(jù)庫，精確記錄每一尊造像、每處洞窟的空間位置、形態(tài)、尺寸、病害類型等地理空間信息和屬性信息。其次，環(huán)境監(jiān)測與風險評估：利用GIS疊加分析功能，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)、地面沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)等，分析石窟區(qū)域的水文地質(zhì)條件、空氣濕度、溫度變化等環(huán)境因素對石窟石刻的侵蝕破壞作用，評估不同區(qū)域的保護風險等級。同時，利用視域分析等方法，評估周邊新建開發(fā)項目對石窟造成的視覺影響。再次，病害監(jiān)測與預警：對石窟本體安裝傳感器（如位移、傾斜、裂縫傳感器），將實時數(shù)據(jù)接入GIS平臺，結(jié)合三維模型，進行形變監(jiān)測與可視化展示。當監(jiān)測數(shù)據(jù)超出預警閾值時，系統(tǒng)自動報警，輔助研究人員及時采取保護措施。最后，保護規(guī)劃與管理：基于GIS分析結(jié)果，科學劃定石窟保護范圍和緩沖區(qū)，制定精細化的保護規(guī)劃。利用WebGIS技術(shù)，將保護信息、監(jiān)測數(shù)據(jù)、規(guī)劃成果等在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布，便于管理人員日常巡護、游客科學參觀以及公眾參與監(jiān)督。通過這些綜合應用