2025年大學《地理科學》專業(yè)題庫——地球科學在環(huán)境保護中的應用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、名詞解釋1.遙感2.地理信息系統(tǒng)(GIS)3.干擾光譜4.環(huán)境承載力5.生態(tài)足跡二、填空題1.地球科學主要包含地貌學、______、水文地理學、土壤地理學、生物地理學等分支學科。2.遙感技術依據(jù)的原理主要是通過感知地物的______和______來獲取地物信息。3.GIS的核心是數(shù)據(jù)庫、______和分析模塊。4.利用遙感影像進行土地覆蓋分類，常用的方法包括最大似然法、______和神經(jīng)網(wǎng)絡法等。5.GPS系統(tǒng)主要由空間段、地面段和______三部分組成。6.水土流失不僅導致土地退化，也常常引起______和河床淤積。7.環(huán)境影響評價的目的是預測和評估開發(fā)活動對環(huán)境可能產(chǎn)生的______和影響。8.生態(tài)脆弱區(qū)通常指那些對環(huán)境變化______、自我恢復能力弱、容易受到破壞的區(qū)域。9.地圖是地理信息的______載體，在環(huán)境規(guī)劃中具有重要作用。10.綜合運用RS、GIS和GPS技術，可以實現(xiàn)環(huán)境信息的______、______和可視化。三、簡答題1.簡述遙感技術在監(jiān)測城市擴張中的應用原理和主要方法。2.簡述GIS在環(huán)境質(zhì)量評價中的主要功能。3.簡述全球氣候變化對地理環(huán)境的主要影響。4.簡述土地退化主要的類型及其地球科學成因。5.簡述環(huán)境監(jiān)測的主要內(nèi)容和常用技術手段。四、論述題1.論述遙感與GIS技術在環(huán)境保護規(guī)劃中的綜合應用價值，并結(jié)合實例說明。2.論述地理信息系統(tǒng)在水污染監(jiān)測與預警中的應用潛力。3.結(jié)合地理科學知識，論述如何實現(xiàn)環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。試卷答案一、名詞解釋1.遙感:利用傳感器（通常在航空器或衛(wèi)星上）遠距離探測地面物體，并通過接收、處理、分析其發(fā)射或反射的電磁波信息，以獲取地物屬性、狀態(tài)及其變化規(guī)律的技術。**解析思路:*考察對遙感基本概念的掌握，包括其非接觸、遠距離、基于電磁波信息獲取等核心特征。2.地理信息系統(tǒng)(GIS):一種集計算機軟硬件、地理空間數(shù)據(jù)、專業(yè)人員和方法于一體，用于采集、存儲、管理、分析、顯示和應用地理信息的計算機系統(tǒng)。**解析思路:*考察對GIS定義的理解，包括其系統(tǒng)構(gòu)成要素（軟硬件、數(shù)據(jù)、人員、方法）和核心功能（空間數(shù)據(jù)管理、分析、顯示）。3.干擾光譜:指傳感器接收到的、并非來自目標地物本身，而是由大氣分子或氣溶膠等大氣成分散射、反射或吸收而形成的特定波段的信號。**解析思路:*考察對遙感大氣效應相關術語的理解，特別是大氣引起的信號干擾。4.環(huán)境承載力:指在特定的環(huán)境條件下，某一區(qū)域或生態(tài)系統(tǒng)能夠容納和持續(xù)支持的人口規(guī)模或經(jīng)濟活動的最大負荷量。**解析思路:*考察對環(huán)境承載力基本概念的掌握，理解其與人口、經(jīng)濟、環(huán)境持續(xù)性的關系。5.生態(tài)足跡:指維持特定人口（個人、地區(qū)、國家）生存所必需的、具有生物生產(chǎn)力的土地面積，包括生產(chǎn)生物商品所需的土地、生產(chǎn)能源所需的土地以及吸收人類活動產(chǎn)生的CO2所需的土地等。**解析思路:*考察對生態(tài)足跡核心概念和計算對象的掌握，理解其衡量人類對自然資源消耗和生態(tài)壓力的指標意義。二、填空題1.氣候?qū)W2.電磁波譜；反射特性3.查詢與編輯4.聚類分析5.用戶段（或用戶接收機）6.水體富營養(yǎng)化7.可預測性8.敏感9.直觀10.獲??；管理三、簡答題1.簡述遙感技術在監(jiān)測城市擴張中的應用原理和主要方法。**解析思路:*原理：利用遙感影像（特別是多時相、高分辨率影像）記錄城市地表覆蓋（如建筑、道路、綠地）的變化信息。主要方法：①對比不同時相的遙感影像，通過目視解譯或計算機自動/半自動分類，提取城市用地變化區(qū)域和類型；②計算城市用地面積、建成區(qū)擴展范圍、擴展方向等指標；③結(jié)合GPS等定位技術，精確獲取城市擴張的幾何形態(tài)和空間位置。遙感技術具有宏觀、動態(tài)、周期性強的優(yōu)勢，能有效監(jiān)測城市擴張的時空過程。2.簡述GIS在環(huán)境質(zhì)量評價中的主要功能。**解析思路:*GIS在環(huán)境質(zhì)量評價中主要功能包括：①環(huán)境數(shù)據(jù)的空間管理：將各種環(huán)境要素（如污染源、監(jiān)測點、地形、氣象站等）及其屬性數(shù)據(jù)存儲在地理數(shù)據(jù)庫中，便于查詢和管理。②空間分析：利用GIS的空間分析功能（如緩沖區(qū)分析、疊置分析、網(wǎng)絡分析、地形分析等）模擬污染物擴散路徑、評價不同區(qū)域的環(huán)境風險、識別污染熱點、分析環(huán)境因素與污染狀況的空間相關性。③可視化表達：將評價結(jié)果（如污染濃度分布圖、評價等級圖）以地圖形式直觀展示，便于理解和決策。3.簡述全球氣候變化對地理環(huán)境的主要影響。**解析思路:*全球氣候變化主要通過大氣中溫室氣體濃度增加導致全球變暖，進而引發(fā)一系列地理環(huán)境變化：①氣溫和降水格局改變：全球平均氣溫升高，極端天氣事件（熱浪、干旱、強降水）頻率增加，降水分布不均。②海洋變化：海平面上升（冰川融化、海水熱膨脹），海洋酸化，珊瑚礁白化。③冰凍圈變化：冰川和積雪融化加速，極地冰蓋縮小。④自然生態(tài)系統(tǒng)響應：植被分布帶向高緯或高海拔移動，生物物候變化，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能紊亂，生物多樣性受威脅。4.簡述土地退化主要的類型及其地球科學成因。**解析思路:*土地退化主要包括：①水土流失：主要因不合理的土地使用（如過度放牧、陡坡開墾）和自然因素（降水侵蝕力強）導致土壤被水或風力帶走。②土地沙化：主要發(fā)生在干旱、半干旱地區(qū)，因氣候干旱、植被破壞導致土壤裸露，風蝕加劇。③土壤鹽堿化：主要發(fā)生在干旱、半干旱地區(qū)的灌溉區(qū)，因灌溉不當（如大水漫灌）、氣候干旱蒸發(fā)強烈，導致鹽分在地表積累。④土壤污染：因工業(yè)廢棄物、農(nóng)藥化肥、城市垃圾等人類活動導致土壤化學成分改變，失去生產(chǎn)力或危害人類健康。⑤石漠化：主要發(fā)生在喀斯特地貌區(qū)，因植被破壞導致基巖裸露，土地失去生產(chǎn)力。5.簡述環(huán)境監(jiān)測的主要內(nèi)容和常用技術手段。**解析思路:*環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容主要包括對大氣、水體、土壤、噪聲、固體廢物、生態(tài)環(huán)境等環(huán)境要素的質(zhì)量及其變化進行系統(tǒng)監(jiān)測。常用技術手段包括：①傳感器與自動監(jiān)測：利用各種傳感器（如溫度、濕度、氣壓、pH、COD、SO2、NOx傳感器等）和自動監(jiān)測設備，實時、連續(xù)地監(jiān)測環(huán)境質(zhì)量參數(shù)。②實地采樣與分析：通過現(xiàn)場采樣（如水樣、氣樣、土壤樣品），在實驗室利用化學、物理、生物等方法進行精確分析測定。③遙感監(jiān)測：利用衛(wèi)星、飛機等平臺搭載的傳感器，從宏觀尺度獲取環(huán)境要素信息。④地理信息系統(tǒng)（GIS）：用于管理、分析和可視化環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)。⑤模型模擬：利用數(shù)學模型模擬環(huán)境過程（如污染擴散、水體遷移轉(zhuǎn)化）。四、論述題1.論述遙感與GIS技術在環(huán)境保護規(guī)劃中的綜合應用價值，并結(jié)合實例說明。**解析思路:*綜合應用價值：遙感提供宏觀、動態(tài)的環(huán)境信息（現(xiàn)狀、變化），GIS提供強大的空間管理、分析和可視化能力，兩者結(jié)合可以實現(xiàn)環(huán)境信息的快速獲取、精確管理、深入分析和科學決策支持，提高環(huán)境保護規(guī)劃的效率、科學性和準確性。實例：①區(qū)域生態(tài)環(huán)境評價與規(guī)劃：利用遙感影像監(jiān)測植被覆蓋、水土流失、土地退化等現(xiàn)狀，結(jié)合GIS進行空間分析，識別生態(tài)敏感區(qū)、重要生態(tài)功能區(qū)，為生態(tài)保護區(qū)劃、生態(tài)廊道建設等規(guī)劃提供依據(jù)。例如，在中國西部退耕還林還草工程中，遙感監(jiān)測了植被恢復效果，GIS分析了生態(tài)因子適宜性，支撐了工程規(guī)劃布局。②水資源管理與水污染監(jiān)控：利用遙感監(jiān)測水庫、河流、湖泊的水體面積、水位變化、水色（指示富營養(yǎng)化），結(jié)合GIS進行水質(zhì)監(jiān)測點數(shù)據(jù)管理、污染源定位、污染擴散模擬，為水資源調(diào)度、水污染治理和水資源保護規(guī)劃提供支持。例如，利用遙感監(jiān)測和GIS分析，可以評估城市河流不同段落的污染狀況，規(guī)劃污水處理廠布局。③城市環(huán)境規(guī)劃與管理：利用高分辨率遙感影像監(jiān)測城市擴張、熱島效應、綠地分布等，結(jié)合GIS進行人口密度、污染源分布分析，為城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃、交通規(guī)劃、環(huán)境功能區(qū)劃、污染控制策略提供科學依據(jù)。2.論述地理信息系統(tǒng)在水污染監(jiān)測與預警中的應用潛力。**解析思路:*應用潛力體現(xiàn)在GIS強大的空間數(shù)據(jù)管理、分析和可視化能力在水污染監(jiān)測預警中的綜合應用：①污染源管理與追蹤：GIS可精確錄入和管理污染源（工廠、排污口）的位置、類型、排放量等信息，結(jié)合網(wǎng)絡分析，模擬污染物遷移路徑，快速追蹤潛在污染源。②監(jiān)測網(wǎng)絡優(yōu)化：基于GIS分析污染分布特征和環(huán)境敏感區(qū)，優(yōu)化布設水質(zhì)監(jiān)測點，提高監(jiān)測效率和代表性。③污染擴散模擬與預測：結(jié)合水文模型、氣象數(shù)據(jù)和GIS空間分析功能（如水流方向、擴散距離），模擬污染物在河流、湖泊、近岸海域的擴散過程和濃度變化，預測未來污染狀況。④污染態(tài)勢時空分析：將歷史和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)（各監(jiān)測點污染物濃度）與GIS結(jié)合，分析污染時空分布規(guī)律、變化趨勢，識別污染熱點區(qū)域和時段。⑤預警系統(tǒng)構(gòu)建：設定污染閾值，當監(jiān)測數(shù)據(jù)或模擬結(jié)果超過閾值時，GIS能自動定位超標區(qū)域，結(jié)合應急預案信息，實現(xiàn)可視化預警和快速響應。⑥可視化與決策支持：將復雜的污染信息（污染源、監(jiān)測點、污染范圍、預警區(qū)域、治理措施等）通過地圖形式直觀展示，為環(huán)境管理者和決策者提供清晰、直觀的信息支持，輔助制定應急措施和長期治理策略。3.結(jié)合地理科學知識，論述如何實現(xiàn)環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。**解析思路:*協(xié)調(diào)統(tǒng)一需要從地理科學的整體觀和區(qū)域觀出發(fā)，綜合運用多種知識和方法：①認識人地系統(tǒng)的整體性與區(qū)域差異性：地理科學強調(diào)人類活動與地理環(huán)境是一個相互聯(lián)系、相互影響的復雜系統(tǒng)。實現(xiàn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，首先要理解特定區(qū)域的人地系統(tǒng)特征（資源稟賦、環(huán)境容量、社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)），認識到不同區(qū)域面臨的環(huán)保壓力和發(fā)展需求存在差異，因地制宜制定策略。②綜合評價環(huán)境承載力與生態(tài)足跡：運用地理科學方法（如生態(tài)足跡計算、環(huán)境承載力評估），量化分析區(qū)域資源消耗、環(huán)境負荷與可持續(xù)發(fā)展?jié)摿χg的關系，為合理確定發(fā)展規(guī)模和模式提供科學依據(jù)，引導發(fā)展向資源節(jié)約、環(huán)境友好的方向轉(zhuǎn)變。③運用地理信息技術進行科學決策與管理：利用RS、GIS、GPS等技術，對環(huán)境狀況進行動態(tài)監(jiān)測、模擬預測和空間分析，為環(huán)境保護規(guī)劃（如生態(tài)保護紅線劃定、環(huán)境污染治理、資源優(yōu)化配置）和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略（如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、城鄉(xiāng)布局優(yōu)化）提供信息支持和決策