2025年大學(xué)《地球信息科學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫——地球信息技術(shù)在資源遙感技術(shù)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)字母填在題干后的括號(hào)內(nèi)）1.下列哪種傳感器最適合在白天獲取高分辨率的全色影像用于土地利用詳查？()A.L波段合成孔徑雷達(dá)B.中分辨率衛(wèi)星多光譜傳感器C.高分辨率航空數(shù)碼相機(jī)D.熱紅外掃描儀2.在遙感影像幾何處理中，主要目的是消除由于傳感器姿態(tài)、地形起伏等因素引起的影像變形的是？()A.輻射定標(biāo)B.大氣校正C.幾何精校正D.圖像增強(qiáng)3.利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)土地覆蓋變化，主要依賴哪種信息源？()A.地理統(tǒng)計(jì)年鑒B.衛(wèi)星遙感影像序列C.地面調(diào)查樣本點(diǎn)數(shù)據(jù)D.無人機(jī)航拍視頻4.以下哪項(xiàng)不是遙感技術(shù)在森林資源調(diào)查中常用的應(yīng)用領(lǐng)域？()A.森林面積與蓄積量估算B.樹種識(shí)別與分類C.森林病蟲害監(jiān)測(cè)D.地面坡度坡向計(jì)算5.用于探測(cè)地下水位的遙感方法主要是？()A.微波輻射遙感B.蒸發(fā)皿法遙感C.熱紅外遙感（監(jiān)測(cè)地表溫度差異）D.高光譜遙感6.下列哪項(xiàng)技術(shù)能夠全天候、全天時(shí)地獲取地表信息，穿透云霧和植被覆蓋？()A.光學(xué)遙感B.熱紅外遙感C.微波遙感D.激光雷達(dá)遙感7.在GIS中，用于分析一個(gè)區(qū)域內(nèi)各要素空間相互關(guān)系的技術(shù)是？()A.疊加分析B.柵格分析C.緩沖區(qū)分析D.樣本統(tǒng)計(jì)分析8.遙感數(shù)據(jù)融合的主要目的是？()A.提高影像的時(shí)間分辨率B.提高影像的空間分辨率和光譜分辨率C.增強(qiáng)影像的輻射亮度D.減少影像的噪聲9.進(jìn)行農(nóng)作物估產(chǎn)時(shí)，遙感技術(shù)主要獲取哪些信息？()A.農(nóng)作物種類B.農(nóng)作物生長狀況和覆蓋度C.土壤類型D.作物種植面積10.GPS在資源遙感領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在？()A.獲取高光譜遙感數(shù)據(jù)B.為遙感平臺(tái)提供精確位置信息C.監(jiān)測(cè)地表熱輻射變化D.分析遙感影像的幾何變形二、名詞解釋（每題3分，共15分）1.遙感2.傳感器3.資源遙感4.定量遙感5.空間分辨率三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述光學(xué)遙感與雷達(dá)遙感在資源探測(cè)方面的主要區(qū)別。2.簡(jiǎn)述利用遙感技術(shù)進(jìn)行土地資源調(diào)查的主要步驟。3.簡(jiǎn)述GIS在礦產(chǎn)資源勘查中的主要作用。4.簡(jiǎn)述無人機(jī)遙感技術(shù)在資源環(huán)境監(jiān)測(cè)中的優(yōu)勢(shì)。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述遙感技術(shù)在水資源監(jiān)測(cè)與管理中的應(yīng)用潛力及面臨的挑戰(zhàn)。2.結(jié)合實(shí)例，論述地球信息技術(shù)（RS、GIS、GPS）在森林資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與管理中的綜合應(yīng)用。五、計(jì)算題（每題5分，共10分）1.某遙感影像的地面分辨率（GSD）為30米，若要解譯出面積約為100平方米的建筑物，理論上至少需要多少像素？（假設(shè)像素邊長與GSD相等）2.假設(shè)某區(qū)域遙感影像的輻射亮度值范圍為100-200，進(jìn)行數(shù)字化時(shí)，若采用8位無符號(hào)整型數(shù)存儲(chǔ)，每個(gè)像素的灰度值范圍是多少？六、案例分析題（10分）某地區(qū)以農(nóng)業(yè)為主，近年來面臨土地退化問題。假設(shè)你獲得了該地區(qū)近10年多期遙感影像數(shù)據(jù)（包括光學(xué)和雷達(dá)數(shù)據(jù)）以及相應(yīng)的地面調(diào)查數(shù)據(jù)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)該地區(qū)土地退化狀況的研究方案，說明需要采用哪些遙感技術(shù)手段、數(shù)據(jù)處理方法以及需要分析哪些方面的信息。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.B4.D5.C6.C7.A8.B9.B10.B二、名詞解釋1.遙感：不直接接觸物體本身，遠(yuǎn)距離探測(cè)、感知和獲取目標(biāo)信息的技術(shù)。**解析思路：*定義應(yīng)包含核心要素：非接觸、遠(yuǎn)距離、探測(cè)、感知、獲取信息。強(qiáng)調(diào)與直接測(cè)量（如實(shí)地采樣）的區(qū)別。2.傳感器：能夠感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可識(shí)別的、便于處理的信號(hào)或信息的裝置。**解析思路：*定義應(yīng)包含：感受被測(cè)量、轉(zhuǎn)換規(guī)律、可識(shí)別/處理信號(hào)。強(qiáng)調(diào)其作為遙感系統(tǒng)的核心組成部分，負(fù)責(zé)信息獲取。3.資源遙感：利用遙感技術(shù)對(duì)自然資源（如土地、水、生物、礦產(chǎn)、能源等）進(jìn)行調(diào)查、監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、管理和規(guī)劃的技術(shù)方法。**解析思路：*定義應(yīng)明確指出應(yīng)用對(duì)象（自然資源）和應(yīng)用工具（遙感技術(shù)），并概括其主要功能（調(diào)查、監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、管理、規(guī)劃）。4.定量遙感：利用遙感數(shù)據(jù)，通過建立物理模型或統(tǒng)計(jì)模型，定量反演地表目標(biāo)物的物理參數(shù)（如溫度、濕度、高度、成分濃度等）的技術(shù)。**解析思路：*定義應(yīng)強(qiáng)調(diào)“定量”結(jié)果，即獲取具體的數(shù)值而非定性分類。提及實(shí)現(xiàn)方式（物理/統(tǒng)計(jì)模型）。5.空間分辨率：遙感影像上能夠分辨的最小地物尺寸或單位面積內(nèi)包含的像素?cái)?shù)量，通常用地面分辨率（GSD）或像元大小表示。**解析思路：*定義應(yīng)包含：最小地物尺寸、像素?cái)?shù)量、地面分辨率（GSD）、像元大小。解釋其含義，即影像的精細(xì)程度。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述光學(xué)遙感與雷達(dá)遙感在資源探測(cè)方面的主要區(qū)別。**解析思路：*從工作原理（電磁波譜段）、全天候/全天時(shí)能力、穿透能力（對(duì)云霧、植被）、成像特性（分辨率、幾何形態(tài)）、獲取信息內(nèi)容（光譜、極化）等方面進(jìn)行對(duì)比。強(qiáng)調(diào)光學(xué)依賴光照、受天氣影響大、光譜細(xì)節(jié)豐富；雷達(dá)主動(dòng)發(fā)射、全天候、穿透能力強(qiáng)、可獲取極化信息。2.簡(jiǎn)述利用遙感技術(shù)進(jìn)行土地資源調(diào)查的主要步驟。**解析思路：*按照標(biāo)準(zhǔn)工作流程回答。包括：確定調(diào)查目標(biāo)和范圍；數(shù)據(jù)獲?。ㄟx擇合適傳感器和時(shí)相）；數(shù)據(jù)預(yù)處理（輻射校正、幾何校正、大氣校正等）；影像解譯（目視解譯或計(jì)算機(jī)分類）；土地資源分類制圖；成果輸出與驗(yàn)證（地面核查、精度評(píng)價(jià)）。3.簡(jiǎn)述GIS在礦產(chǎn)資源勘查中的主要作用。**解析思路：*圍繞GIS的空間分析功能展開。包括：建立礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫；空間數(shù)據(jù)管理；成礦地質(zhì)背景分析與制圖；多因素成礦條件評(píng)價(jià)（疊置分析）；礦產(chǎn)分布規(guī)律研究；勘查區(qū)優(yōu)選與預(yù)測(cè)；可視化展示與決策支持。4.簡(jiǎn)述無人機(jī)遙感技術(shù)在資源環(huán)境監(jiān)測(cè)中的優(yōu)勢(shì)。**解析思路：*從平臺(tái)優(yōu)勢(shì)出發(fā)。包括：高分辨率數(shù)據(jù)獲?。坏涂铡㈧`活的飛行方式；快速響應(yīng)能力；操作維護(hù)成本相對(duì)較低；安全性高；適用于小范圍、精細(xì)化監(jiān)測(cè)任務(wù)（如局部災(zāi)害監(jiān)測(cè)、工程效果評(píng)估）。四、論述題1.論述遙感技術(shù)在水資源監(jiān)測(cè)與管理中的應(yīng)用潛力及面臨的挑戰(zhàn)。**解析思路：*首述潛力：①大范圍、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)地表水（水位、面積、水質(zhì)參數(shù)間接推斷）；②監(jiān)測(cè)地下水（蒸散發(fā)估算、植被指數(shù)與土壤濕度關(guān)聯(lián)、地表沉降監(jiān)測(cè)）；③旱情監(jiān)測(cè)與評(píng)估；④水土流失監(jiān)測(cè)；⑤跨流域調(diào)水工程監(jiān)測(cè)；⑥輔助水資源規(guī)劃與管理決策。其次述挑戰(zhàn)：①數(shù)據(jù)獲取的時(shí)空分辨率限制；②遙感反演水參數(shù)精度問題（尤其地下水和水質(zhì)）；③大氣影響校正難度；④水體復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)變化的復(fù)雜性；⑤需要專業(yè)知識(shí)融合與多源數(shù)據(jù)融合；⑥成本與數(shù)據(jù)處理復(fù)雜性。2.結(jié)合實(shí)例，論述地球信息技術(shù)（RS、GIS、GPS）在森林資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與管理中的綜合應(yīng)用。**解析思路：*闡述RS、GIS、GPS各自作用及綜合應(yīng)用模式。①GPS：用于精確獲取樣地坐標(biāo)、森林邊界、地形數(shù)據(jù)；②RS：獲取多時(shí)相森林資源清查數(shù)據(jù)（如林冠覆蓋度、樹高、生物量估算、火災(zāi)監(jiān)測(cè)、病蟲害識(shí)別）；③GIS：作為空間數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，整合RS和GPS數(shù)據(jù)，進(jìn)行空間分析（如森林分類、面積統(tǒng)計(jì)、生長模型模擬、火燒范圍評(píng)估、病蟲害擴(kuò)散模擬、可視化制圖）。結(jié)合實(shí)例說明，如利用多時(shí)相Landsat/Sentinel影像結(jié)合GIS疊置分析監(jiān)測(cè)某區(qū)域森林覆蓋率變化；利用無人機(jī)遙感數(shù)據(jù)結(jié)合GPS樣點(diǎn)建立林分參數(shù)估算模型；利用GIS分析地形因子對(duì)森林分布的影響等。五、計(jì)算題1.理論上至少需要100/(30*30)=1.11像素。由于像素?cái)?shù)量必須為整數(shù)，且需要覆蓋整個(gè)100平方米，至少需要2x2=4個(gè)像素。**解析思路：*根據(jù)空間分辨率定義，GSD=地面距離/像素?cái)?shù)量。要求解像素?cái)?shù)量，則像素?cái)?shù)量=地面距離/GSD。將面積換算成邊長（假設(shè)為正方形，取最小值），然后計(jì)算所需像素。注意結(jié)果需取整，并考慮覆蓋整個(gè)區(qū)域。2.每個(gè)像素的灰度值范圍是0到255。**解析思路：*8位無符號(hào)整型數(shù)可以表示2^8=256個(gè)不同的值。范圍從0(00000000)到255(11111111)。因此灰度值范圍是0到255。六、案例分析題研究方案設(shè)計(jì)：1.數(shù)據(jù)獲取：獲取研究區(qū)近10年多期光學(xué)衛(wèi)星影像（如Landsat,Sentinel）和雷達(dá)影像（如Sentinel-1），確保時(shí)間跨度覆蓋不同土地利用階段。獲取同期或近期的地面調(diào)查數(shù)據(jù)（如土地利用現(xiàn)狀圖、土壤類型圖、植被名錄、退化類型標(biāo)注點(diǎn)等）。2.預(yù)處理：對(duì)多期遙感影像進(jìn)行輻射校正、大氣校正（光學(xué)影像）、幾何精校正（利用地面控制點(diǎn)或高精度DEM）、圖像融合（可選，提高融合后影像質(zhì)量）。3.土地覆蓋分類/變化檢測(cè)：*利用多期光學(xué)影像，采用監(jiān)督分類或面向?qū)ο蠓诸惙椒?，提取土地覆蓋類型。*利用雷達(dá)影像（全天候），輔助區(qū)分不同地物，或在光學(xué)影像云雨覆蓋區(qū)進(jìn)行信息提取。*采用變化檢測(cè)技術(shù)（如差分圖像、面向?qū)ο笞兓瘷z測(cè)、時(shí)序分析），識(shí)別和提取土地退化區(qū)域及其類型（如土地沙化、石漠化、水土流失、次生林等）。4.退化程度評(píng)價(jià)：結(jié)合多光譜指數(shù)（如NDVI,NDWI）、雷達(dá)后向散射系數(shù)、紋理特征等，構(gòu)建退化程度評(píng)價(jià)模型。利用地面調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練和精度驗(yàn)證。5.信息提取與分析：分析退化區(qū)域的時(shí)空分布特征、擴(kuò)展趨勢(shì)；分析主要驅(qū)動(dòng)因素（