2025年大學(xué)《海洋技術(shù)》專業(yè)題庫(kù)——海洋衛(wèi)星遙感技術(shù)在海洋資源管理中的作用考試時(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)的字母填在括號(hào)內(nèi)）1.以下哪種傳感器主要利用被動(dòng)接收海洋表面自身發(fā)射的熱輻射來獲取海面溫度信息？（）A.雷達(dá)高度計(jì)B.被動(dòng)微波輻射計(jì)C.海洋色譜儀D.激光雷達(dá)2.海洋衛(wèi)星遙感技術(shù)能夠有效監(jiān)測(cè)葉綠素濃度，其主要依據(jù)是浮游植物對(duì)哪個(gè)波段范圍內(nèi)的電磁波吸收強(qiáng)烈？（）A.紅外波段B.紫外波段C.綠光波段D.紅光和藍(lán)綠光波段3.用于精確測(cè)量海面高度變化的海洋衛(wèi)星遙感器是？（）A.海洋色譜儀B.海面高度計(jì)（Altimeter）C.海洋散射計(jì)D.被動(dòng)微波輻射計(jì)4.在海洋資源管理中，監(jiān)測(cè)海岸線侵蝕與擴(kuò)張變化的主要遙感數(shù)據(jù)源是？（）A.海面高度計(jì)數(shù)據(jù)B.海洋色譜儀數(shù)據(jù)C.雷達(dá)高度計(jì)數(shù)據(jù)D.高分辨率光學(xué)影像數(shù)據(jù)5.以下哪項(xiàng)不是海洋衛(wèi)星遙感技術(shù)在漁業(yè)資源管理方面的主要應(yīng)用？（）A.監(jiān)測(cè)海面溫度分布以評(píng)估漁場(chǎng)潛力B.識(shí)別不同水團(tuán)的邊界C.直接統(tǒng)計(jì)捕撈量D.評(píng)估魚卵、幼魚分布6.下列哪項(xiàng)屬于海洋衛(wèi)星遙感技術(shù)的主要局限性？（）A.數(shù)據(jù)獲取成本高B.易受云層覆蓋影響，導(dǎo)致觀測(cè)盲區(qū)C.能夠提供極高分辨率的地表細(xì)節(jié)D.觀測(cè)周期長(zhǎng)，無法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)7.海洋雷達(dá)高度計(jì)主要用于測(cè)量？（）A.海面溫度B.海面風(fēng)場(chǎng)C.海面高度（即海平面高度）D.海洋顏色8.衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)在監(jiān)測(cè)大型突發(fā)性海洋污染事件（如油污）中發(fā)揮著重要作用，其主要優(yōu)勢(shì)在于？（）A.可進(jìn)行水下直接采樣分析B.能夠提供污染物的化學(xué)成分信息C.可實(shí)現(xiàn)對(duì)污染范圍和漂移路徑的快速、大范圍監(jiān)測(cè)D.成本低廉，無需專業(yè)設(shè)備9.海洋能資源（如潮汐能、波浪能）開發(fā)前的資源評(píng)估中，衛(wèi)星遙感技術(shù)可以提供哪些信息支持？（）A.潮汐流場(chǎng)的長(zhǎng)期歷史數(shù)據(jù)B.潮間帶的海岸地形地貌C.海底沉積物類型分布D.以上都是10.下列哪項(xiàng)技術(shù)通常不歸類為與海洋衛(wèi)星遙感技術(shù)相結(jié)合用于海洋資源管理的手段？（）A.船舶實(shí)地調(diào)查B.水下機(jī)器人（AUV/ROV）探測(cè)C.地面氣象觀測(cè)站D.遙感數(shù)據(jù)處理與地理信息系統(tǒng)（GIS）二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填在橫線上）1.海洋衛(wèi)星遙感技術(shù)主要利用獲取海洋信息，其工作基礎(chǔ)是電磁波與海洋環(huán)境要素之間的相互作用。2.根據(jù)傳感器是否發(fā)射電磁波，海洋衛(wèi)星遙感可分為和兩種方式。3.海洋色譜儀主要用于探測(cè)海洋水體的，通過分析水色變化來反演浮游植物濃度等參數(shù)。4.海面溫度遙感是海洋漁業(yè)資源管理的重要應(yīng)用領(lǐng)域，因?yàn)樵S多魚類的分布、活動(dòng)和繁殖與水溫密切相關(guān)。5.雷達(dá)高度計(jì)通過測(cè)量人造衛(wèi)星到海面的距離，可以提供全球范圍的海面高度信息，這對(duì)于研究和海洋動(dòng)力過程具有重要意義。6.海岸帶資源管理中，衛(wèi)星遙感技術(shù)可用于監(jiān)測(cè)和的動(dòng)態(tài)變化，為濕地保護(hù)、海岸防護(hù)等提供依據(jù)。7.海洋衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的處理流程通常包括輻射校正、和等主要步驟。8.為了克服云層覆蓋對(duì)光學(xué)遙感的影響，雷達(dá)遙感技術(shù)，特別是合成孔徑雷達(dá)（SAR），在海洋動(dòng)力和環(huán)境監(jiān)測(cè)中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。三、名詞解釋（每題3分，共12分。請(qǐng)給出簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確的定義）1.海洋衛(wèi)星遙感（OceanSatelliteRemoteSensing）2.海面溫度異常（SeaSurfaceTemperatureAnomaly,SSTAnomaly）3.海洋色（OceanColor）4.遙感定標(biāo)（RemoteSensingCalibration）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問題）1.簡(jiǎn)述海洋衛(wèi)星遙感技術(shù)在監(jiān)測(cè)海洋環(huán)境變化（如赤潮、有害物質(zhì)擴(kuò)散）方面的主要優(yōu)勢(shì)。2.海洋衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)在海洋資源管理中存在哪些主要的局限性？如何嘗試克服這些局限性？3.簡(jiǎn)要說明海面高度計(jì)數(shù)據(jù)在海洋資源管理（特別是海洋動(dòng)力環(huán)境）中的應(yīng)用價(jià)值。4.在利用海洋衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行海洋資源管理時(shí)，通常需要進(jìn)行哪些關(guān)鍵的數(shù)據(jù)處理步驟？五、論述題（每題10分，共20分。請(qǐng)結(jié)合實(shí)例，深入分析和闡述下列問題）1.論述海洋衛(wèi)星遙感技術(shù)在不同類型的海洋資源（如漁業(yè)資源、濱海濕地資源）管理中扮演的角色及其具體應(yīng)用方式。2.分析當(dāng)前海洋衛(wèi)星遙感技術(shù)在海洋資源管理應(yīng)用方面面臨的主要挑戰(zhàn)，并展望其未來的發(fā)展趨勢(shì)及其對(duì)海洋資源可持續(xù)管理的潛在影響。試卷答案一、選擇題1.B解析：被動(dòng)微波輻射計(jì)主要接收大氣輻射，而非海面自身熱輻射。海洋色譜儀測(cè)海色，雷達(dá)高度計(jì)測(cè)高度，激光雷達(dá)用于水下探測(cè)。2.D解析：浮游植物對(duì)紅光和藍(lán)綠光波段有強(qiáng)烈的吸收，而對(duì)綠光吸收較少，這形成了水體“水色”的物理基礎(chǔ)。3.B解析：海面高度計(jì)通過測(cè)量衛(wèi)星到海面的精確距離來推算海面相對(duì)于平均海平面的高度，主要用于研究海平面變化和海洋環(huán)流。4.D解析：高分辨率光學(xué)影像數(shù)據(jù)能夠清晰展現(xiàn)海岸線形態(tài)的細(xì)微變化，是監(jiān)測(cè)侵蝕和擴(kuò)張最直觀的數(shù)據(jù)源。5.C解析：衛(wèi)星遙感可以提供漁場(chǎng)分布的宏觀信息和變化趨勢(shì)，但不能直接統(tǒng)計(jì)具體的捕撈量，這需要通過漁船報(bào)告、港口統(tǒng)計(jì)等方式獲得。6.B解析：光學(xué)遙感易受云層遮擋，導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失。其他選項(xiàng)如成本高、無極高分辨率（高分辨率成本高、周期短）、非動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)（實(shí)際上是動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)）等均為其相對(duì)缺點(diǎn)或誤解。7.C解析：雷達(dá)高度計(jì)通過測(cè)量激光脈沖往返時(shí)間計(jì)算衛(wèi)星到海面的距離，直接獲得海面高度信息。8.C解析：衛(wèi)星遙感能快速覆蓋大范圍海岸線，捕捉油污事件瞬間影像，并持續(xù)追蹤其漂移擴(kuò)散路徑。9.D解析：潮汐流場(chǎng)、海岸地形地貌、海底沉積物分布都是利用衛(wèi)星遙感（光學(xué)、雷達(dá)、高度計(jì)等）進(jìn)行資源評(píng)估時(shí)可能獲取的信息。10.C解析：地面氣象觀測(cè)站提供的是局部大氣數(shù)據(jù)，與衛(wèi)星遙感獲取的海洋宏觀信息結(jié)合度相對(duì)較低。其他選項(xiàng)都是常用于補(bǔ)充或驗(yàn)證遙感信息的手段。二、填空題1.電磁波解析：遙感本質(zhì)上是通過探測(cè)物體自身或反射的電磁波信息來獲取其屬性。2.主動(dòng)遙感；被動(dòng)遙感解析：這是根據(jù)傳感器是否主動(dòng)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行分類的兩種基本遙感方式。3.顏色解析：海洋色譜儀通過測(cè)量水體的顏色深淺（反射或透射光譜）來反演葉綠素濃度等信息。4.海洋解析：許多海洋生物的生理活動(dòng)和生命周期與海水溫度密切相關(guān)，因此SST是重要的環(huán)境指示因子。5.海平面；環(huán)流解析：海面高度數(shù)據(jù)是研究全球海平面變化、監(jiān)測(cè)洋流強(qiáng)度和路徑變化的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。6.濕地；海岸線解析：這兩類資源是海岸帶管理的重點(diǎn)對(duì)象，遙感技術(shù)是監(jiān)測(cè)其時(shí)空變化的重要工具。7.幾何校正解析：這是將遙感影像從傳感器視角轉(zhuǎn)換到地球表面實(shí)際位置的必要步驟，以消除幾何畸變。8.合成孔徑雷達(dá)（SAR）解析：SAR是一種主動(dòng)式微波遙感技術(shù)，能在陰雨霧天獲取地表信息，廣泛應(yīng)用于海洋動(dòng)力和環(huán)境監(jiān)測(cè)。三、名詞解釋1.海洋衛(wèi)星遙感：指利用人造地球衛(wèi)星作為平臺(tái)，搭載各種傳感器，遠(yuǎn)距離、非接觸地探測(cè)海洋現(xiàn)象、獲取海洋信息和數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理、分析和應(yīng)用的技術(shù)。2.海面溫度異常：指某一海區(qū)的實(shí)際海面溫度與該海區(qū)長(zhǎng)期（如月均、年均）平均海面溫度的差值。3.海洋色：指海水本身呈現(xiàn)的表觀顏色，主要由水中懸浮的浮游植物、懸浮泥沙以及水分子對(duì)太陽(yáng)輻射的選擇性吸收和散射共同決定。4.遙感定標(biāo)：指將傳感器接收到的原始輻射信號(hào)或記錄的數(shù)據(jù)，按照一定的標(biāo)準(zhǔn)和程序，轉(zhuǎn)換成具有實(shí)際物理意義的量（如溫度、輻射亮度、高度等）的過程。四、簡(jiǎn)答題1.答：主要優(yōu)勢(shì)包括：①宏觀性：可快速獲取大范圍海洋環(huán)境信息，彌補(bǔ)地面觀測(cè)點(diǎn)稀疏的不足；②動(dòng)態(tài)性：可進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，監(jiān)測(cè)環(huán)境要素的時(shí)空變化趨勢(shì)；③客觀性：數(shù)據(jù)獲取過程標(biāo)準(zhǔn)化，減少人為誤差；④時(shí)效性：數(shù)據(jù)能較快地分發(fā)和應(yīng)用，支持應(yīng)急響應(yīng)和短期預(yù)報(bào)；⑤成本效益：相比大規(guī)模地面觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)，長(zhǎng)期來看可能更具成本效益。2.答：主要局限性包括：①分辨率限制：空間分辨率、光譜分辨率、時(shí)間分辨率往往難以滿足所有精細(xì)應(yīng)用的需求；②云雨覆蓋：光學(xué)傳感器受云雨影響大，導(dǎo)致觀測(cè)數(shù)據(jù)不連續(xù)；③輻射定量化誤差：大氣影響、傳感器誤差等導(dǎo)致反演數(shù)據(jù)精度受限；④數(shù)據(jù)處理復(fù)雜：遙感數(shù)據(jù)處理流程長(zhǎng)、技術(shù)要求高?？朔椒òǎ孩俣嘣磾?shù)據(jù)融合：結(jié)合不同類型衛(wèi)星數(shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)、地面觀測(cè)數(shù)據(jù)等；②發(fā)展新型傳感器：提高分辨率和探測(cè)能力；③改進(jìn)算法模型：提高大氣校正和數(shù)據(jù)定量化精度；④發(fā)展自動(dòng)化處理系統(tǒng)：提高數(shù)據(jù)處理效率；⑤與其他技術(shù)結(jié)合：如利用船舶、AUV等進(jìn)行關(guān)鍵區(qū)域驗(yàn)證和補(bǔ)充觀測(cè)。3.答：海面高度計(jì)數(shù)據(jù)通過精確測(cè)量全球海面高度的變化，可以揭示海洋環(huán)流結(jié)構(gòu)的強(qiáng)弱變化。例如，海面隆起區(qū)域通常對(duì)應(yīng)著洋流的上升流或暖水舌，海面凹陷區(qū)域則對(duì)應(yīng)著下降流或冷水舌。這些信息對(duì)于理解洋流的輸送能力（影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、污染物、漁業(yè)資源的分布）、研究海洋熱鹽環(huán)流（全球氣候系統(tǒng)的重要驅(qū)動(dòng)力）、監(jiān)測(cè)海平面異常（如厄爾尼諾/拉尼娜現(xiàn)象）以及評(píng)估氣候變化對(duì)海洋系統(tǒng)的影響都具有重要價(jià)值。4.答：關(guān)鍵的數(shù)據(jù)處理步驟通常包括：①輻射校正：消除傳感器本身響應(yīng)誤差和大氣、光照等環(huán)境因素引起的輻射誤差，將原始DN值轉(zhuǎn)換為輻亮度或反射率；②大氣校正：進(jìn)一步去除大氣散射和吸收對(duì)地表反射率的影響，獲取更真實(shí)的地表信息；③幾何校正：利用地面控制點(diǎn)（GCPs）或星上定標(biāo)數(shù)據(jù)，將遙感影像的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地球表面實(shí)際地理坐標(biāo)，消除幾何畸變；④（針對(duì)特定應(yīng)用）信息提取與產(chǎn)品生成：根據(jù)管理需求，對(duì)校正后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提取特定參數(shù)（如葉綠素濃度、海面溫度、岸線變化等），生成專題圖等產(chǎn)品。五、論述題1.答：海洋衛(wèi)星遙感技術(shù)在海洋資源管理中扮演著不可或缺的角色，其應(yīng)用方式多樣。*漁業(yè)資源管理：通過監(jiān)測(cè)海面溫度（SST）分布，識(shí)別和追蹤漁場(chǎng)；利用海洋色（葉綠素濃度）數(shù)據(jù)評(píng)估漁業(yè)生產(chǎn)力潛力；監(jiān)測(cè)浮游生物聚集區(qū)；追蹤漁獲量大的水團(tuán)移動(dòng)路徑。例如，利用SST和葉綠素?cái)?shù)據(jù)結(jié)合模型預(yù)測(cè)索餌場(chǎng)分布。*石油天然氣資源管理：利用高分辨率光學(xué)衛(wèi)星影像監(jiān)測(cè)海岸線變化，輔助勘探區(qū)域選擇；利用雷達(dá)衛(wèi)星影像進(jìn)行海面溢油監(jiān)測(cè)、追蹤和擴(kuò)散模擬，為應(yīng)急響應(yīng)提供支持。*海洋能資源管理：利用雷達(dá)高度計(jì)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)近岸海域潮汐流場(chǎng)，為潮汐能開發(fā)選址提供依據(jù)；利用光學(xué)衛(wèi)星影像監(jiān)測(cè)波浪高度信息，為波浪能開發(fā)評(píng)估環(huán)境條件；利用雷達(dá)或光學(xué)影像監(jiān)測(cè)海岸線形態(tài)變化，為海上風(fēng)電場(chǎng)等開發(fā)提供基礎(chǔ)地理信息。*濱海與海岸帶資源管理：利用高分辨率光學(xué)衛(wèi)星影像（如多光譜、高光譜）監(jiān)測(cè)海岸線侵蝕與淤積變化、濕地（紅樹林、珊瑚礁）的面積、覆蓋度和健康狀況；利用雷達(dá)影像在多云天氣下持續(xù)監(jiān)測(cè)海岸變化；利用SAR干涉測(cè)量技術(shù)（InSAR）進(jìn)行形變監(jiān)測(cè)。*海洋環(huán)境管理：利用SST監(jiān)測(cè)有害藻華（赤潮）的發(fā)生發(fā)展和漂移；利用光學(xué)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)油污、化學(xué)品泄漏擴(kuò)散范圍；利用高度計(jì)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)海冰覆蓋范圍和變化；利用遙感反演水質(zhì)參數(shù)，監(jiān)測(cè)水體富營(yíng)養(yǎng)化等環(huán)境問題。*綜合應(yīng)用：遙感數(shù)據(jù)常作為海洋資源綜合評(píng)估和管理決策支持系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層，與其他來源數(shù)據(jù)（如船載調(diào)查、模型輸出）結(jié)合，提供更全面、動(dòng)態(tài)的評(píng)估結(jié)果。2.答：當(dāng)前挑戰(zhàn)主要包括：①分辨率與精度瓶頸：現(xiàn)有衛(wèi)星在空間、光譜、時(shí)間分辨率上仍有不足，難以滿足精細(xì)化管理和某些特定應(yīng)用（如小型養(yǎng)殖網(wǎng)箱監(jiān)測(cè)）的需求；②數(shù)據(jù)處理與信息提取難度：遙感數(shù)據(jù)量大、處理復(fù)雜，需要專業(yè)的技術(shù)人才和計(jì)算資源；從原始數(shù)據(jù)到可用信息產(chǎn)品的流程長(zhǎng)；信息提取算法的精度和穩(wěn)定性有待提高，尤其是在復(fù)雜環(huán)境（如渾濁水體）下反演生物地球化學(xué)參數(shù)困難；③定量化精度與不確定性：遙感反演產(chǎn)品的精度受多種因素影響（傳感器、大氣、水體性質(zhì)等），不確定性量化仍需加強(qiáng)；④數(shù)據(jù)獲取的持續(xù)性與穩(wěn)定性：部分關(guān)鍵傳感器存在老化或停用風(fēng)險(xiǎn)，新型傳感器的發(fā)射周期和穩(wěn)定性有待考驗(yàn)；⑤數(shù)據(jù)共享與服務(wù)體系：全球范圍內(nèi)高質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化、易獲取的遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品及其服務(wù)仍需完善；部門間數(shù)據(jù)壁壘、數(shù)據(jù)權(quán)屬等問題也制約了應(yīng)用。未來發(fā)展趨勢(shì)及其對(duì)海洋資源管理的潛在影響：①更高性能的傳感器：發(fā)展高分辨率、多/超光譜、高光譜、激光雷達(dá)、雷達(dá)等多種傳感器協(xié)同觀測(cè)系統(tǒng)，提供更精細(xì)、更豐富的海洋信息；②人工智能與大數(shù)據(jù)：利用AI算法自動(dòng)進(jìn)行遙感數(shù)據(jù)處理、信息提取、目標(biāo)識(shí)別和變化檢測(cè)，提高效率和精度；基于大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行海洋現(xiàn)象的預(yù)測(cè)預(yù)警；③多源數(shù)據(jù)融合與同化：加強(qiáng)遙感數(shù)據(jù)與衛(wèi)星測(cè)高、船舶、