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)在城市發(fā)展規(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）1.下列哪種傳感器主要利用微波與目標(biāo)相互作用獲取信息，具有全天候、全天時(shí)的特點(diǎn)？A.高分辨率光學(xué)衛(wèi)星B.氣象雷達(dá)C.熱紅外掃描儀D.航空攝影機(jī)2.在城市規(guī)劃中，監(jiān)測(cè)城市建成區(qū)邊界擴(kuò)張最常用的遙感數(shù)據(jù)源是？A.高分辨率光學(xué)影像B.低分辨率全色衛(wèi)星影像C.氧化釩紅外掃描影像D.航空雷達(dá)影像3.遙感圖像的輻射分辨率指的是？A.圖像的清晰程度B.圖像包含的地物種類多少C.圖像能區(qū)分的最小地物尺寸D.圖像記錄的輻射亮度或反射率的精細(xì)程度4.以下哪項(xiàng)不屬于遙感技術(shù)在城市環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用領(lǐng)域？A.城市綠地覆蓋率估算B.城市熱島效應(yīng)分析C.城市交通流量實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)D.城市水體污染狀況評(píng)估5.遙感圖像幾何校正的主要目的是？A.提高圖像的輻射分辨率B.消除圖像中的幾何變形，使其符合特定地圖投影C.增強(qiáng)圖像的對(duì)比度D.將不同傳感器獲取的影像進(jìn)行融合6.利用多光譜遙感影像進(jìn)行土地利用分類，主要依據(jù)的是地物不同的？A.幾何形狀B.紋理特征C.光譜反射特性D.高度信息7.在城市三維建模中，LiDAR數(shù)據(jù)相比光學(xué)遙感數(shù)據(jù)的主要優(yōu)勢(shì)是？A.分辨率更高B.采集成本更低C.能穿透植被獲取地面信息D.數(shù)據(jù)獲取無(wú)需天氣條件限制8.以下哪項(xiàng)技術(shù)通常用于提取遙感影像中的道路網(wǎng)絡(luò)信息？A.光譜分析B.紋理分類C.形態(tài)學(xué)圖像處理D.熱紅外成像9.遙感技術(shù)在城市基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用不包括？A.輸電線路巡檢B.橋梁健康狀況評(píng)估C.城市地下管網(wǎng)探測(cè)D.道路網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分析10.“數(shù)字孿生”城市概念中，遙感技術(shù)主要提供？A.城市的三維可視化模型B.城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)底板C.城市運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)D.城市規(guī)劃的決策支持系統(tǒng)二、填空題（每空1分，共15分）1.遙感技術(shù)主要是指不直接接觸物體，通過(guò)感知物體本身或其______，從而獲取信息并加以應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)。2.遙感數(shù)據(jù)處理的典型流程通常包括輻射處理、______、信息提取和應(yīng)用分析等主要步驟。3.城市擴(kuò)張監(jiān)測(cè)中，常用的遙感信息提取方法有目視解譯、______和面向?qū)ο蠓诸惖取?.遙感影像的分辨率通常用空間分辨率、______和輻射分辨率三個(gè)維度來(lái)描述。5.利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)城市熱島效應(yīng)，通常需要獲取城市建成區(qū)及周邊區(qū)域的______影像。6.無(wú)人機(jī)遙感因其平臺(tái)靈活、成本低廉、分辨率高等優(yōu)勢(shì)，在城市______、應(yīng)急監(jiān)測(cè)等方面得到廣泛應(yīng)用。7.遙感技術(shù)在城市規(guī)劃中的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括土地利用規(guī)劃、城市擴(kuò)張監(jiān)測(cè)、______、環(huán)境規(guī)劃等。8.為了確保不同時(shí)相、不同源遙感影像具有可比性，必須進(jìn)行______處理。9.遙感圖像的紋理信息反映了地物空間結(jié)構(gòu)的______特征。10.將光學(xué)影像與雷達(dá)影像進(jìn)行融合，可以結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn)，提高城市陰影區(qū)信息提取的______。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述遙感圖像輻射校正的主要目的和基本原理。2.簡(jiǎn)述利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)城市綠地變化的主要方法。3.簡(jiǎn)述無(wú)人機(jī)遙感在城市規(guī)劃中相比衛(wèi)星遙感的主要優(yōu)勢(shì)。4.簡(jiǎn)述遙感技術(shù)在城市應(yīng)急響應(yīng)中可以發(fā)揮的作用。四、論述題（每題15分，共30分）1.論述遙感技術(shù)在城市擴(kuò)展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與規(guī)劃管理中的應(yīng)用價(jià)值。2.論述多源遙感數(shù)據(jù)融合在城市綜合信息服務(wù)體系構(gòu)建中的意義與挑戰(zhàn)。試卷答案一、選擇題1.B2.A3.D4.C5.B6.C7.C8.C9.C10.B二、填空題1.電磁波2.幾何校正3.計(jì)算機(jī)分類4.光譜分辨率5.熱紅外6.基礎(chǔ)設(shè)施調(diào)查7.城市形態(tài)分析8.幾何校正9.粗糙度10.效率三、簡(jiǎn)答題1.目的：消除或減弱遙感影像獲取過(guò)程中由大氣、傳感器本身等因素引起的輻射誤差，使影像記錄的亮度值真實(shí)反映地物自身的反射率或發(fā)射率特征，確保不同影像間具有可比性。原理：通過(guò)建立地物輻射亮度（或反射率）與傳感器接收到的信號(hào)值之間的函數(shù)關(guān)系模型，利用已知光譜反射率的標(biāo)準(zhǔn)地物（如白板）或大氣輻射傳輸模型參數(shù)，對(duì)原始影像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正計(jì)算，得到經(jīng)過(guò)輻射校正的影像，其像素值更準(zhǔn)確地代表地物固有屬性。2.方法：*時(shí)序分析：獲取不同時(shí)期的遙感影像（如多時(shí)相光學(xué)影像或雷達(dá)影像），通過(guò)對(duì)比分析，監(jiān)測(cè)城市綠地（公園、林地、綠地斑塊等）在數(shù)量、范圍、邊界、形態(tài)上的變化。*信息提取：利用影像解譯（目視或機(jī)助）或分類方法，從影像中提取綠地信息，計(jì)算綠地面積、覆蓋率、密度等指標(biāo)。*變化檢測(cè)：采用變化檢測(cè)算法（如差值法、乘法法、分類后比較法等），量化綠地的增加或減少量，識(shí)別新建綠地、綠地退化或消失的區(qū)域。*動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)：結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS），將不同時(shí)相的綠地變化信息進(jìn)行空間分析，繪制綠地變化圖斑，分析變化趨勢(shì)和空間分布格局。3.優(yōu)勢(shì)：*高靈活性與機(jī)動(dòng)性：可根據(jù)需要隨時(shí)起降，靈活調(diào)整飛行航線、高度和角度，適應(yīng)不同觀測(cè)目標(biāo)和場(chǎng)地條件。*高分辨率數(shù)據(jù)獲取：無(wú)人機(jī)平臺(tái)載荷能力強(qiáng)，可搭載多種高分辨率傳感器（可見光、多光譜、高光譜、熱紅外、LiDAR等），獲取厘米級(jí)甚至更高分辨率的數(shù)據(jù)。*低成本：相比衛(wèi)星遙感，無(wú)人機(jī)購(gòu)置和維護(hù)成本較低，數(shù)據(jù)獲取投入相對(duì)較小。*快速響應(yīng)能力：部署迅速，可快速響應(yīng)突發(fā)事件（如災(zāi)害監(jiān)測(cè)、應(yīng)急偵察）或滿足臨時(shí)的觀測(cè)需求。*小范圍精細(xì)調(diào)查：特別適用于城市局部區(qū)域、詳細(xì)地塊、基礎(chǔ)設(shè)施等小范圍、高精度的調(diào)查、監(jiān)測(cè)和建模任務(wù)。4.作用：*災(zāi)情快速評(píng)估：如火災(zāi)范圍、洪水淹沒(méi)區(qū)域、地震破壞情況等的快速偵察和評(píng)估。*應(yīng)急資源定位：尋找被困人員、評(píng)估道路通行狀況、定位避難場(chǎng)所等。*應(yīng)急指揮決策：為應(yīng)急指揮部門提供實(shí)時(shí)、直觀的現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息和決策支持。*災(zāi)后恢復(fù)監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)災(zāi)后救援進(jìn)展、基礎(chǔ)設(shè)施損毀情況、環(huán)境變化等，為恢復(fù)重建提供依據(jù)。四、論述題1.論述：遙感技術(shù)憑借其宏觀、動(dòng)態(tài)、多尺度、信息豐富等特點(diǎn)，在城市擴(kuò)展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與規(guī)劃管理中發(fā)揮著不可替代的應(yīng)用價(jià)值。首先，遙感技術(shù)為城市擴(kuò)展監(jiān)測(cè)提供了全面、客觀的數(shù)據(jù)支撐。利用不同空間分辨率和時(shí)相的遙感影像（如衛(wèi)星遙感、航空遙感、無(wú)人機(jī)遙感），可以大范圍、連續(xù)地監(jiān)測(cè)城市建成區(qū)面積、邊界、形態(tài)結(jié)構(gòu)、用地類型等的空間變化。通過(guò)多時(shí)相影像對(duì)比分析，可以精確量化城市擴(kuò)展的規(guī)模、速度和方向，識(shí)別擴(kuò)展熱點(diǎn)區(qū)域。其次，遙感技術(shù)有助于深入分析城市擴(kuò)展的影響因素。結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS）空間分析功能，可以將遙感監(jiān)測(cè)到的城市擴(kuò)展數(shù)據(jù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)（如人口密度、GDP、土地利用規(guī)劃等）進(jìn)行疊加分析，研究人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、交通建設(shè)、政策導(dǎo)向等因素對(duì)城市擴(kuò)展的影響模式和驅(qū)動(dòng)機(jī)制。再次，遙感技術(shù)為城市科學(xué)規(guī)劃與管理提供決策支持。監(jiān)測(cè)結(jié)果可以直觀展示城市擴(kuò)展的現(xiàn)狀和趨勢(shì)，為制定合理的城市增長(zhǎng)邊界、優(yōu)化城市空間結(jié)構(gòu)、引導(dǎo)城市有序發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，可以監(jiān)測(cè)城市擴(kuò)展對(duì)生態(tài)環(huán)境（如綠地、水源涵養(yǎng)地）的影響，為制定生態(tài)保護(hù)紅線、進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)支持。在規(guī)劃實(shí)施監(jiān)測(cè)階段，遙感技術(shù)也能有效評(píng)估規(guī)劃政策的效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行調(diào)整。最后，遙感技術(shù)支持智慧城市建設(shè)中的城市體檢評(píng)估。作為城市信息獲取的重要手段，遙感數(shù)據(jù)可以為城市“底數(shù)清”、“狀況明”提供基礎(chǔ)地理信息和分析數(shù)據(jù)，支撐城市運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估，助力城市精細(xì)化管理。綜上所述，遙感技術(shù)通過(guò)提供及時(shí)、準(zhǔn)確、全面的城市擴(kuò)展動(dòng)態(tài)信息，不僅深化了我們對(duì)城市演變規(guī)律的認(rèn)識(shí)，更重要的是為科學(xué)制定城市規(guī)劃、優(yōu)化資源配置、實(shí)施有效管理、促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。2.論述：多源遙感數(shù)據(jù)融合是指將來(lái)自不同傳感器（如不同平臺(tái)、不同光譜波段、不同分辨率、不同傳感器類型）、不同時(shí)間、不同空間分辨率的遙感數(shù)據(jù)，通過(guò)一定的算法和方法組合起來(lái)，生成一種信息更豐富、精度更高、覆蓋更全的綜合性數(shù)據(jù)產(chǎn)品，旨在克服單一遙感數(shù)據(jù)源在某些方面的局限性，提升對(duì)復(fù)雜地物系統(tǒng)的觀測(cè)和認(rèn)知能力。這在構(gòu)建城市綜合信息服務(wù)體系，推動(dòng)智慧城市建設(shè)中具有重要意義，但也面臨諸多挑戰(zhàn)。其意義主要體現(xiàn)在：*優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提升信息獲取能力：不同遙感數(shù)據(jù)源各有特點(diǎn)。例如，光學(xué)影像空間分辨率高、色彩信息豐富，適合精細(xì)地物識(shí)別和分類；雷達(dá)影像具有全天候、全天時(shí)、穿透能力強(qiáng)（對(duì)植被、云層、水體）的特點(diǎn)，適合災(zāi)害監(jiān)測(cè)和難以到達(dá)區(qū)域的觀測(cè)。融合兩者可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，在復(fù)雜城市環(huán)境下（如高層建筑陰影區(qū)、植被覆蓋區(qū)）獲取更完整、準(zhǔn)確的信息。*增強(qiáng)信息表現(xiàn)力，提高解譯精度：融合后的數(shù)據(jù)產(chǎn)品能夠提供更全面的電磁波譜信息、更豐富的空間細(xì)節(jié)和紋理特征，有助于提高對(duì)城市復(fù)雜地物（如混合像元、微小地物）的識(shí)別和分類精度，增強(qiáng)信息的可視化和表達(dá)效果。*擴(kuò)大數(shù)據(jù)覆蓋范圍與時(shí)間連續(xù)性：通過(guò)融合不同時(shí)空分辨率的數(shù)據(jù)，可以彌補(bǔ)單一數(shù)據(jù)源在時(shí)空覆蓋上的不足，生成時(shí)空連續(xù)性更好、覆蓋范圍更廣的數(shù)據(jù)集，為城市動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和長(zhǎng)期變化分析提供更可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。*支持多尺度、多維度城市分析：融合數(shù)據(jù)能夠同時(shí)提供宏觀的城市全貌信息和微觀的細(xì)節(jié)信息，支持從不同尺度（如區(qū)域、城市、街區(qū)、建筑）對(duì)城市進(jìn)行綜合分析，并集成不同類型的信息（如地表覆蓋、建筑物、交通、環(huán)境等），構(gòu)建更完善的城市信息模型，服務(wù)于城市綜合決策。*構(gòu)建一體化城市信息底板：多源數(shù)據(jù)融合有助于整合城市多部門、多主題的異構(gòu)數(shù)據(jù)，形成統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)、共享的城市基礎(chǔ)地理信息底板，為智慧城市各類應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐。然而，多源遙感數(shù)據(jù)融合也面臨諸多挑戰(zhàn)：*數(shù)據(jù)配準(zhǔn)與配準(zhǔn)誤差：不同來(lái)源、不同傳感器獲取的數(shù)據(jù)在幾何位置上可能存在差異（如投影、分辨率、幅寬不同），精確的數(shù)據(jù)配準(zhǔn)是融合的基礎(chǔ)，但配準(zhǔn)誤差的處理很復(fù)雜。*傳感器特性差異：不同傳感器的探測(cè)原理、光譜范圍、空間分辨率、輻射特性等存在顯著差異，如何有效融合這些差異巨大的信息是一個(gè)難題。*融合算法的選擇與設(shè)計(jì)：存在多種融合算法（如像素級(jí)、特征級(jí)、決策級(jí)），每種算法有優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景，如何根據(jù)具體應(yīng)用目標(biāo)和數(shù)據(jù)特點(diǎn)選擇或設(shè)計(jì)合適的融合算法是關(guān)鍵。*信息冗余與信息丟失：融合過(guò)程可能引入冗余信息，也可能在融合過(guò)程中丟失部分原始數(shù)據(jù)中的細(xì)節(jié)信息，如何最大限度地