2025年大學《地球信息科學與技術》專業(yè)題庫——地球信息技術在人類活動研究中的作用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的代表字母填寫在答題紙上。）1.下列哪項不屬于通常所指的地球信息技術（GIT）的四大組成部分？A.遙感（RS）B.全球定位系統(tǒng)（GPS）C.地理信息系統(tǒng)（GIS）D.全球電信系統(tǒng)（GTS）2.在監(jiān)測城市熱島效應方面，遙感技術的主要優(yōu)勢在于？A.能夠精確測量地面溫度的微觀變化B.可以實時獲取城市內部所有建筑物的溫度數(shù)據(jù)C.能夠長時間序列地獲取大范圍區(qū)域地表溫度變化信息D.無需地面站配合即可進行精確測溫3.地理信息系統(tǒng)（GIS）的核心功能不包括？A.空間數(shù)據(jù)的可視化展示B.海量非結構化文本數(shù)據(jù)的存儲與管理C.空間查詢與分析（如疊加分析、緩沖區(qū)分析）D.三維場景的實時動態(tài)模擬4.若要研究某區(qū)域人口密度的時空變化趨勢，最適合采用的技術組合是？A.遙感影像解譯與GPS定位B.地理信息系統(tǒng)（GIS）與人口普查數(shù)據(jù)C.全球定位系統(tǒng)（GPS）與移動通信數(shù)據(jù)D.遙感影像與交通流量監(jiān)測數(shù)據(jù)5.下列關于遙感數(shù)據(jù)特征的說法，錯誤的是？A.綜合性：可同時獲取目標的多譜段信息B.時效性：獲取數(shù)據(jù)的時間間隔可以很短C.主動性：傳感器必須主動發(fā)射信號并接收回波D.遙感性：通過傳感器遠距離感知地物屬性6.在土地利用變化研究中，利用多時相遙感影像進行變化檢測，主要依賴的遙感原理是？A.光譜特性原理B.輻射傳輸原理C.相似性原理（如影像解譯標志）D.時相差異性原理7.全球定位系統(tǒng)（GPS）在人類活動研究中，最常用于？A.獲取地表反射率光譜曲線B.精確測量地面沉降速率C.實時追蹤移動目標（如車輛、人員）的位置D.分析區(qū)域氣候要素時空分布8.大數(shù)據(jù)技術在人類活動研究中的主要價值在于？A.提供高精度的定位信息B.實現(xiàn)對海量、多樣化人類活動相關數(shù)據(jù)進行高效處理與分析C.直接獲取地物反射的電磁波譜信息D.自動完成所有GIS空間分析操作9.在進行城市交通擁堵分析時，地理信息系統(tǒng)（GIS）的主要作用是？A.模擬車輛行駛的實時路徑規(guī)劃B.收集道路交通的實時流量數(shù)據(jù)C.管理和分析交通網絡數(shù)據(jù)，識別擁堵區(qū)域與規(guī)律D.生成導航路徑的二維或三維可視化地圖10.將遙感、GIS與地面調查相結合進行環(huán)境監(jiān)測，其主要目的是？A.完全替代地面調查，實現(xiàn)純遙感監(jiān)測B.利用遙感宏觀監(jiān)測與地面調查微觀驗證相互補充，提高監(jiān)測精度和可靠性C.僅用于獲取地面調查難以到達區(qū)域的監(jiān)測數(shù)據(jù)D.證明遙感技術比地面調查更先進二、填空題（每空2分，共20分。請將正確答案填寫在答題紙上。）1.地球信息技術（GIT）通常指遙感（RS）、______、全球定位系統(tǒng)（GPS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）等技術的集成應用。2.遙感技術根據(jù)是否主動發(fā)射探測信號，可分為______遙感和被動遙感。3.地理信息系統(tǒng)（GIS）不僅具有空間數(shù)據(jù)的管理功能，還具備強大的______和分析功能。4.利用全球定位系統(tǒng)（GPS）進行室外精確定位，其基本原理是______。5.人類活動產生的______數(shù)據(jù)（如移動軌跡、消費習慣）是大數(shù)據(jù)技術在人類活動研究中的重要數(shù)據(jù)源。6.在土地利用分類中，遙感影像的______特征是進行像元分類的主要依據(jù)。7.評價一個GIT技術在特定人類活動研究中的適用性，需要考慮其______、精度、成本和獲取效率等因素。8.城市擴張監(jiān)測通常利用遙感影像的______變化來識別建成區(qū)邊界擴展。9.GPS信號經過大氣層時會發(fā)生延遲，主要分為______延遲和電離層延遲。10.地理信息系統(tǒng)（GIS）的“空間分析”功能，可以用于解決諸如選址、路徑優(yōu)化、______等實際問題。三、簡答題（每題5分，共20分。請將答案填寫在答題紙上。）1.簡述遙感技術在監(jiān)測森林砍伐方面的主要應用方法。2.簡述地理信息系統(tǒng)（GIS）在區(qū)域規(guī)劃中主要發(fā)揮哪些作用。3.簡述全球定位系統(tǒng)（GPS）在交通管理中的應用至少三個方面。4.簡述大數(shù)據(jù)技術在人類活動研究中可能面臨的倫理挑戰(zhàn)。四、論述題（每題10分，共30分。請將答案填寫在答題紙上。）1.論述地理信息系統(tǒng)（GIS）在分析城市空間結構方面的主要功能和應用。2.論述將遙感、GIS與地面調查相結合進行環(huán)境監(jiān)測的優(yōu)勢。3.論述地球信息技術（GIT）在應對氣候變化相關人類活動影響方面的作用潛力。五、案例分析題（15分。請將答案填寫在答題紙上。）假設某研究團隊希望利用地球信息技術研究近二十年來某快速城市化地區(qū)（如某市）的土地擴張模式及其對周邊生態(tài)環(huán)境的影響。請分析：1.該研究可以運用哪些主要的GIT技術？（至少列出三種）2.針對每種所選技術，簡述其在該研究中的具體應用內容和目的。3.在分析土地擴張對生態(tài)環(huán)境的影響時，GIT技術能提供哪些方面的信息支持？試卷答案一、選擇題1.D2.C3.B4.B5.C6.D7.C8.B9.C10.B二、填空題1.地理信息系統(tǒng)（GIS）2.主動3.空間分析4.衛(wèi)星導航定位原理（或基于衛(wèi)星信號傳播時間測距）5.移動6.光譜（或波譜）7.技術可行性8.面積（或范圍）9.對流層10.選址三、簡答題1.解析思路：從遙感數(shù)據(jù)類型（如多光譜、高光譜、雷達影像）、獲取方式（如衛(wèi)星遙感、航空遙感）和應用方法（如變化檢測算法、目視解譯、紋理分析）入手，結合森林砍伐的典型特征（如植被覆蓋度降低、地表粗糙度變化、林班線斷裂）進行闡述。答案要點：利用多時相遙感影像（如Landsat,Sentinel）進行對比分析，通過計算植被指數(shù)（如NDVI）變化判斷植被覆蓋損失；解譯影像變化，識別砍伐跡地、道路侵占林區(qū)的現(xiàn)象；利用雷達影像（如SAR）穿透云霧，監(jiān)測林地表面結構和紋理變化；結合GIS進行空間分析，量化砍伐面積和范圍。2.解析思路：從GIS核心功能（數(shù)據(jù)管理、空間分析、可視化）出發(fā)，結合區(qū)域規(guī)劃的需求（如土地利用規(guī)劃、基礎設施布局、環(huán)境評估），闡述GIS如何支持規(guī)劃決策。答案要點：管理各類規(guī)劃基礎數(shù)據(jù)（土地、人口、交通、環(huán)境等），實現(xiàn)空間信息的統(tǒng)一存儲和查詢；進行空間分析，如疊加分析（確定適宜性區(qū)）、緩沖區(qū)分析（保護區(qū)范圍）、網絡分析（服務設施布局）；可視化表達規(guī)劃方案和結果，輔助決策者理解和評估。3.解析思路：圍繞GPS在交通領域的具體應用場景，列舉關鍵功能，如實時定位、軌跡回放、里程計、速度測量、信息推送等。答案要點：車輛實時定位與跟蹤：為交通管理提供車輛實時位置信息；交通流量監(jiān)測：通過GPS車輛軌跡數(shù)據(jù)估算道路流量、速度和擁堵狀況；智能導航與路徑規(guī)劃：為駕駛員提供最優(yōu)行駛路線建議；車輛調度與管理：優(yōu)化公交、出租、物流車輛的調度效率；電子收費（ETC）：實現(xiàn)不停車自動收費。4.解析思路：從數(shù)據(jù)來源（個人隱私）、數(shù)據(jù)使用（商業(yè)分析、政府監(jiān)控）、數(shù)據(jù)安全（數(shù)據(jù)泄露、濫用）、算法偏見（歧視性應用）等角度，分析大數(shù)據(jù)技術應用可能引發(fā)的倫理和社會問題。答案要點：個人隱私泄露風險：人類活動大數(shù)據(jù)往往包含敏感個人信息，易被濫用或泄露；數(shù)據(jù)所有權與使用權不清；算法歧視與偏見：基于歷史數(shù)據(jù)的算法可能固化甚至放大社會偏見，對特定人群造成不公平；社會監(jiān)控與控制：大數(shù)據(jù)可能被用于大規(guī)模社會監(jiān)控，影響個人自由；數(shù)據(jù)安全與保密：海量數(shù)據(jù)存儲和傳輸面臨安全風險。四、論述題1.解析思路：闡述GIS如何通過空間數(shù)據(jù)管理、空間分析（如密度分析、中心性分析、聚類分析）和空間可視化，揭示城市土地利用格局、功能分區(qū)、人口分布、交通網絡等空間特征及其相互關系，進而分析和評價城市空間結構的形態(tài)、效率和發(fā)展趨勢。答案要點：GIS通過管理城市各類空間數(shù)據(jù)（土地使用、建筑、道路、人口、產業(yè)等），構建城市空間數(shù)據(jù)庫。利用GIS的空間分析功能（如緩沖區(qū)分析確定服務設施影響范圍、網絡分析研究交通可達性、密度分析揭示人口或商業(yè)集聚模式），可以量化分析城市要素的空間分布特征和相互關系。通過GIS地圖可視化，直觀展示城市空間結構格局（如同心圓模式、扇形模式、多核心模式），并支持對城市空間結構效率、公平性、可持續(xù)性等進行評估和模擬預測，為城市規(guī)劃和管理提供決策支持。2.解析思路：從數(shù)據(jù)互補性（宏觀與微觀）、信息融合性（多源信息綜合）、結果可靠性（相互驗證）、成本效益等方面，論述多源技術結合的優(yōu)勢。答案要點：遙感技術提供大范圍、宏觀、動態(tài)的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，但精度有限，難以識別微觀細節(jié)；地面調查能夠獲取高精度、細節(jié)豐富的樣本數(shù)據(jù)，但范圍有限、成本高、時效性差。兩者結合，可以實現(xiàn)宏觀趨勢與微觀特征的互補，提高環(huán)境監(jiān)測的全面性和準確性。遙感數(shù)據(jù)可以快速篩選出需要重點調查的區(qū)域或異常點，地面調查則可以對遙感發(fā)現(xiàn)的疑點進行核實和詳細分析，實現(xiàn)信息融合與優(yōu)勢互補。這種結合能夠相互驗證監(jiān)測結果，提高結論的可靠性和說服力，同時可能比單一方法更具成本效益。3.解析思路：從氣候變化的影響（海平面上升、極端天氣事件、生態(tài)系統(tǒng)變化）和人類活動的響應（監(jiān)測、適應、減緩）兩個維度，結合GIT技術（遙感監(jiān)測、GIS分析、模型模擬等）的作用進行闡述。答案要點：GIT在監(jiān)測氣候變化影響方面作用顯著：利用遙感監(jiān)測冰川融化、海冰變化、海平面上升；監(jiān)測森林砍伐等溫室氣體源；評估干旱、洪水、熱浪等極端天氣事件的影響范圍和程度；追蹤生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的響應。在人類活動適應與減緩方面，GIS用于規(guī)劃適應措施（如海岸線防護工程布局、農業(yè)適應區(qū)劃）；評估不同減緩策略（如能源轉型、土地利用變化）的潛力與影響；模擬不同情景下氣候變化與人類活動相互作用的結果。GIT技術為理解氣候變化影響、評估人類活動作用、制定適應性管理策略和減緩方案提供了關鍵的技術支撐。五、案例分析題1.解析思路：列舉能夠獲取土地利用/覆蓋變化信息的GIT技術，并說明選擇理由。答案要點：*遙感影像（如Landsat,Sentinel,高分系列）：理由是能夠提供長時間序列、大范圍、客觀的土地利用變化信息，通過多時相影像對比，可以監(jiān)測土地覆蓋類型（如建成區(qū)、農田、林地）的擴張、退化或轉化。*地理信息系統(tǒng)（GIS）：理由是GIS是空間數(shù)據(jù)的管理、分析和可視化平臺，可以整合遙感影像、地面調查數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃等，進行土地變化信息的解譯、分類、變化檢測統(tǒng)計、空間分析（如擴張方向、速度、驅動因素分析）和結果可視化。*全球定位系統(tǒng)（GPS）：理由是GPS可用于精確采集地面控制點、變化樣點或進行外業(yè)調查，為遙感影像解譯提供精度驗證，或直接獲取特定地物（如道路、建筑物）的精確位置，補充遙感數(shù)據(jù)的細節(jié)。2.解析思路：針對每種選用的技術，結合案例研究內容（土地擴張及其生態(tài)影響），具體說明其應用方式和目的。答案要點：*遙感影像：應用方式：獲取研究區(qū)近二十年的多時相遙感影像數(shù)據(jù)，進行預處理（輻射校正、幾何校正、大氣校正），利用影像解譯標志或變化檢測算法（如監(jiān)督分類、面向對象分類、變化向量分析）提取土地覆蓋變化信息，繪制土地變化圖斑，計算不同地類的面積變化量和擴張速率。目的：宏觀監(jiān)測城市建成區(qū)的擴張范圍和速度，識別主要的擴張方向和熱點區(qū)域，量化農田、林地等生態(tài)用地減少的面積。*地理信息系統(tǒng)（GIS）：應用方式：在GIS平臺上整合遙感生成的土地變化圖、基礎地理數(shù)據(jù)（如行政區(qū)劃、道路網絡、河流、生態(tài)保護區(qū)）、地面調查數(shù)據(jù)等，進行空間疊加分析（如計算變化區(qū)域與生態(tài)敏感區(qū)的重疊情況）、緩沖區(qū)分析（如評估擴張對周邊生態(tài)廊道的影響）、網絡分析（如分析擴張與交通網絡的關系）。目的：深入分析土地擴張的空間格局特征，評估其對周邊生態(tài)環(huán)境（如水源涵養(yǎng)區(qū)、生物多樣性保護區(qū)）的潛在影響范圍和程度，識別生態(tài)脆弱區(qū)域，為制定空間管制策略提供依據(jù)。*全球定位系統(tǒng)（GPS）：應用方式：利用GPS精確采集城市擴張前沿區(qū)域的建筑物角點、道路節(jié)點、地面調查樣點坐標，用于驗證遙感分類結果的精度，或直接獲取新增建筑物的精確位置信息，構建高精度的城市擴張邊界數(shù)據(jù)。目的：提高土地變化監(jiān)測數(shù)據(jù)的精度和可靠性，為GIS空間分析提供更精確的輸入數(shù)據(jù)，支持更精細化的生態(tài)影響評估。3.解析思路：思考GIT技術能夠從哪些方面提供信息支持生態(tài)影響評估，如生態(tài)服務功能變化、生物多樣性影響、環(huán)境污染擴散等。答案要點：GIT技術能提供多方面的信息支持：*生態(tài)服務功能變化評估：利用遙感監(jiān)測植被覆蓋度、水體面積等變化，結合GIS分析，評估城市擴張對水源涵養(yǎng)、土壤保持、空氣凈化、生物多樣性維護等生態(tài)服務功能的影響程度和空間分布。*生物多樣性影響分析：結合遙感影像（識別棲息地類型和變化）和GIS空間分析（計算生境破碎化程度、生境適宜性變化），評估擴張