2025年大學(xué)《地球信息科學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——地球科學(xué)中的空中影像技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用考試時(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)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.下列哪種空中影像通常具有最高的空間分辨率？A.氣象衛(wèi)星影像B.中分辨率衛(wèi)星影像（如Landsat）C.航空攝影影像D.無人機(jī)影像（視具體配置而定）2.在城市規(guī)劃中，用于監(jiān)測(cè)城市綠地變化的主要空中影像數(shù)據(jù)源是：A.航空攝影測(cè)量相片B.微波衛(wèi)星影像C.高分辨率可見光衛(wèi)星影像D.氣象云圖3.將無人機(jī)獲取的影像轉(zhuǎn)換為地理參考坐標(biāo)系統(tǒng)的過程主要屬于：A.輻射校正B.幾何校正C.大氣校正D.圖像分類4.以下哪項(xiàng)不是利用空中影像進(jìn)行城市三維建模的主要數(shù)據(jù)源？A.航空影像B.衛(wèi)星影像C.激光雷達(dá)（LiDAR）數(shù)據(jù)D.普通數(shù)碼相機(jī)影像5.在城市規(guī)劃中，變化檢測(cè)技術(shù)主要應(yīng)用于：A.獲取城市歷史影像檔案B.分析城市建筑物的高度分布C.監(jiān)測(cè)城市土地利用/覆蓋的動(dòng)態(tài)變化D.測(cè)量城市地表溫度6.下列關(guān)于高分辨率衛(wèi)星遙感影像在城市規(guī)劃中應(yīng)用的說法，錯(cuò)誤的是：A.可用于精確測(cè)量建筑物高度B.難以用于大范圍的城市擴(kuò)張監(jiān)測(cè)C.適合進(jìn)行詳細(xì)的交通網(wǎng)絡(luò)提取D.能有效監(jiān)測(cè)城市綠地類型和分布7.能夠穿透云層，在全天候條件下獲取地表信息的空中遙感傳感器是：A.可見光相機(jī)B.紅外掃描儀C.微波輻射計(jì)D.多光譜傳感器8.將遙感影像上不同地物區(qū)分開來的技術(shù)過程稱為：A.圖像校正B.圖像增強(qiáng)C.圖像分類D.圖像融合9.在進(jìn)行城市規(guī)劃項(xiàng)目選址時(shí)，空中影像可用于：A.預(yù)測(cè)項(xiàng)目建成后的經(jīng)濟(jì)收益B.評(píng)估候選區(qū)域的基礎(chǔ)設(shè)施配套情況C.精確計(jì)算候選區(qū)域的土壤類型比例D.完全替代現(xiàn)場(chǎng)踏勘10.下列哪項(xiàng)不屬于空中影像技術(shù)在城市規(guī)劃中面臨的挑戰(zhàn)？A.數(shù)據(jù)獲取成本高昂B.影像分辨率不足C.數(shù)據(jù)更新周期較長(zhǎng)D.缺乏有效的隱私保護(hù)技術(shù)二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將正確答案填在題后的橫線上）1.空中影像獲取的主要方式包括航空攝影測(cè)量和________遙感。2.空氣中的水汽、灰塵等會(huì)削弱傳感器接收到的信號(hào)，這個(gè)過程稱為________效應(yīng)。3.利用無人機(jī)低空優(yōu)勢(shì)獲取的高分辨率影像，其空間分辨率通常遠(yuǎn)高于________衛(wèi)星影像。4.數(shù)字高程模型（DEM）是描述地表________分布的三維數(shù)字表達(dá)。5.在城市規(guī)劃中，建筑物提取技術(shù)可用于獲取城市建筑物的________和分布信息。6.衛(wèi)星遙感影像通常具有較大的________，適合進(jìn)行大范圍的城市宏觀監(jiān)測(cè)。7.無人機(jī)遙感技術(shù)相較于傳統(tǒng)航空攝影測(cè)量，具有________、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。8.城市規(guī)劃中的土地利用/覆蓋分類是指根據(jù)地物的________特征，將其劃分為不同的類別。9.時(shí)序影像分析是利用多期影像進(jìn)行________變化和________分析的重要方法。10.為了確?？罩杏跋竦牡乩韰⒖季龋枰M(jìn)行輻射校正和________校正。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述航空攝影測(cè)量和衛(wèi)星遙感影像在城市規(guī)劃信息獲取方面各主要優(yōu)勢(shì)。2.簡(jiǎn)述進(jìn)行城市建筑物提取的主要方法及其原理。3.簡(jiǎn)述利用空中影像監(jiān)測(cè)城市綠地系統(tǒng)變化的主要步驟。4.簡(jiǎn)述無人機(jī)遙感在城市規(guī)劃中應(yīng)用時(shí)需要考慮的主要因素。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述高分辨率衛(wèi)星遙感影像在城市詳細(xì)規(guī)劃中的應(yīng)用價(jià)值與局限性。2.結(jié)合具體應(yīng)用場(chǎng)景，論述空中影像技術(shù)在城市可持續(xù)發(fā)展監(jiān)測(cè)中的作用。---試卷答案一、選擇題1.C2.C3.B4.D5.C6.B7.C8.C9.B10.D二、填空題1.航天2.大氣3.中分辨率4.高程5.形狀、位置6.覆蓋范圍7.機(jī)動(dòng)性8.光譜9.土地利用、動(dòng)態(tài)10.幾何三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：比較航空和衛(wèi)星兩種平臺(tái)獲取影像的特點(diǎn)及其對(duì)城市規(guī)劃信息獲取的影響。航空攝影測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)在于分辨率高、現(xiàn)勢(shì)性好、靈活可控，適合大比例尺、精細(xì)化的局部區(qū)域測(cè)繪和規(guī)劃；衛(wèi)星遙感優(yōu)勢(shì)在于覆蓋范圍廣、成本相對(duì)較低、可重復(fù)觀測(cè)，適合大范圍、宏觀的城市監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)。*航空攝影測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)：分辨率高，幾何精度好，現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)，靈活機(jī)動(dòng)，可獲取立體像對(duì)，適合大比例尺城市規(guī)劃用圖、詳細(xì)規(guī)劃編制、工程測(cè)量等。*衛(wèi)星遙感優(yōu)勢(shì)：覆蓋范圍廣，數(shù)據(jù)獲取周期相對(duì)固定，成本效益高，適合進(jìn)行大范圍城市宏觀監(jiān)測(cè)、土地利用動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)、城市擴(kuò)展分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)等。2.解析思路：闡述從影像中自動(dòng)或半自動(dòng)提取建筑物信息的主要技術(shù)手段。常見方法包括基于邊緣檢測(cè)的方法（利用建筑物頂面和底面的邊緣信息）、基于紋理分析的方法（建筑物通常具有獨(dú)特的紋理特征）、基于面向?qū)ο蠓诸惖姆椒ǎ▽⒂跋穹指畛蓪?duì)象，利用對(duì)象的光譜、形狀、大小等特征進(jìn)行分類）、以及基于深度學(xué)習(xí)的方法（利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)學(xué)習(xí)建筑物的特征進(jìn)行提?。?。原理上是利用建筑物在影像上表現(xiàn)出的獨(dú)特光譜、形狀、紋理、陰影等特征，通過圖像處理或機(jī)器學(xué)習(xí)算法與周圍地物區(qū)分開來。*主要方法：邊緣檢測(cè)法、紋理分析法、面向?qū)ο蠓诸惙?、深度學(xué)習(xí)方法等。*原理：利用建筑物在影像上表現(xiàn)出的光譜特征（如屋頂材質(zhì)）、幾何特征（如矩形形狀、垂直結(jié)構(gòu)）、紋理特征（如墻面紋理）、以及陰影、遮擋等關(guān)系，結(jié)合圖像處理技術(shù)（如濾波、閾值分割、形態(tài)學(xué)運(yùn)算）或機(jī)器學(xué)習(xí)算法（如分類器訓(xùn)練），將建筑物從背景地物中識(shí)別并提取出來。3.解析思路：描述利用多期影像監(jiān)測(cè)城市綠地變化的常規(guī)流程。首先需要獲取覆蓋目標(biāo)區(qū)域的、時(shí)間上具有連續(xù)性的多期空中影像數(shù)據(jù)。然后對(duì)影像進(jìn)行預(yù)處理，包括輻射校正、幾何校正、圖像融合等，統(tǒng)一影像質(zhì)量與坐標(biāo)系統(tǒng)。接著，對(duì)每期影像進(jìn)行綠地信息提取，通常采用監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類或面向?qū)ο蠓诸惖确椒?，得到不同時(shí)期的綠地分布圖。最后，將多期綠地分布圖進(jìn)行疊加分析，通過比較可以識(shí)別出新增、減少、遷移或形態(tài)變化的綠地斑塊，進(jìn)而量化綠地面積變化、類型轉(zhuǎn)換、破碎化程度等指標(biāo)，為綠地規(guī)劃與管理提供信息支持。*步驟：獲取多期影像->影像預(yù)處理（輻射、幾何校正等）->單期影像綠地信息提取->多期影像疊加比較->變化信息識(shí)別與量化分析。4.解析思路：分析無人機(jī)遙感應(yīng)用于城市規(guī)劃時(shí)需要權(quán)衡和考慮的關(guān)鍵因素。包括：任務(wù)需求（如精度要求、監(jiān)測(cè)范圍、數(shù)據(jù)時(shí)效性），直接影響平臺(tái)選擇、傳感器配置和飛行計(jì)劃；技術(shù)可行性（如影像分辨率、定位精度、續(xù)航能力），評(píng)估是否能滿足應(yīng)用需求；成本效益（如設(shè)備購(gòu)置/租賃成本、數(shù)據(jù)處理成本、人力成本），進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性考量；法規(guī)符合性（如空域申請(qǐng)、飛行管制規(guī)定），確保飛行活動(dòng)合法合規(guī)；數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)（如敏感區(qū)域數(shù)據(jù)脫敏處理、個(gè)人信息保護(hù)），遵守相關(guān)法律法規(guī)和倫理規(guī)范；以及與傳統(tǒng)方法（如航空攝影、衛(wèi)星遙感）的比較，明確無人機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)場(chǎng)景和局限性。*主要因素：任務(wù)需求（精度、范圍、時(shí)效）、技術(shù)可行性（分辨率、定位、續(xù)航）、成本效益、法規(guī)符合性（空域、飛行管制）、數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)、與傳統(tǒng)方法比較。四、論述題1.解析思路：闡述高分辨率影像在詳細(xì)規(guī)劃中的價(jià)值，同時(shí)客觀分析其存在的不足。價(jià)值方面，體現(xiàn)在能夠提供極其精細(xì)的地物細(xì)節(jié)，如建筑物輪廓、屋頂材質(zhì)、道路鋪裝、綠化形態(tài)等，為規(guī)劃地塊劃分、建筑密度控制、日照分析、視域分析、交通設(shè)施布設(shè)、景觀設(shè)計(jì)等提供精細(xì)化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，提高規(guī)劃的精度和科學(xué)性。局限性在于，覆蓋范圍相對(duì)較小，單張影像成本可能較高，數(shù)據(jù)獲取頻率可能不足，且影像解譯可能需要專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于超大城區(qū)的全面覆蓋可能需要大量影像拼接，幾何精度可能受地面控制點(diǎn)數(shù)量和質(zhì)量影響等。*價(jià)值：提供精細(xì)細(xì)節(jié)，支持詳細(xì)規(guī)劃要素分析（密度、日照、交通、景觀等），提高規(guī)劃精度；便于現(xiàn)場(chǎng)核查與公眾參與；可用于三維城市建?；A(chǔ)數(shù)據(jù)；動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)局部變化。*局限性：覆蓋范圍有限，成本較高，更新頻率可能不足；幾何精度依賴控制點(diǎn)；解譯需要專業(yè)知識(shí)；數(shù)據(jù)量龐大，處理分析復(fù)雜；難以全面覆蓋超大區(qū)域。2.解析思路：結(jié)合城市規(guī)劃可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，論述空中影像技術(shù)的支撐作用?？梢詮馁Y源利用效率、環(huán)境影響、社會(huì)公平等多個(gè)維度展開。例如，利用遙感影像監(jiān)測(cè)城市綠地覆蓋變化、熱島效應(yīng)、水體污染等，評(píng)估城市生態(tài)環(huán)境健康度，為制定綠色發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù)（環(huán)境維度）；通過時(shí)序影像分析城市擴(kuò)張邊界、建設(shè)用地強(qiáng)度變化，評(píng)估土地利用效率，優(yōu)化空間布局，促進(jìn)集約發(fā)展（資源維度）；提取城市貧困人口聚居區(qū)、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱區(qū)等空間信息，為制定社會(huì)公平政策、資源傾斜提供數(shù)據(jù)支持（社會(huì)維度）；利用無人機(jī)進(jìn)行災(zāi)害（如內(nèi)澇、山火）應(yīng)急監(jiān)測(cè)，評(píng)估損失，輔助應(yīng)急決策和災(zāi)后重建（韌性維度）。空中影像技術(shù)通過提供客觀、動(dòng)態(tài)、大范圍的城市信息，為城市規(guī)劃、管理、決策者實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供了重要的數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)手段。*作用體現(xiàn)：*資源維度：監(jiān)測(cè)土地利用/覆蓋變化，評(píng)估擴(kuò)張強(qiáng)度