2025年大學《地球信息科學與技術(shù)》專業(yè)題庫——地球信息科學在氣候變化監(jiān)測中的作用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項字母填在括號內(nèi)）1.以下哪項不屬于氣候變化監(jiān)測的主要觀測指標？（）A.全球平均氣溫變化B.海平面上升速率C.大氣中CO2濃度D.地球自轉(zhuǎn)速度2.用于監(jiān)測全球植被覆蓋變化和估算生物量的遙感指數(shù)主要是？（）A.NDVI（歸一化植被指數(shù)）B.LST（地表溫度）C.SAR（合成孔徑雷達）D.NDWI（歸一化水體指數(shù)）3.在GIS中，用于分析一個區(qū)域內(nèi)各要素相鄰關(guān)系的空間分析方法是？（）A.疊加分析B.距離分析C.緩沖區(qū)分析D.網(wǎng)絡(luò)分析4.以下哪種遙感傳感器最適合在夜間或云層覆蓋的情況下監(jiān)測海面溫度？（）A.高分辨率光學衛(wèi)星B.氣象衛(wèi)星紅外掃描儀C.微波雷達衛(wèi)星D.GPS接收機5.氣候變化導致冰川融化的信息主要可以通過遙感圖像的哪項指標來提取？（）A.圖像亮度值B.影像紋理特征C.冰川邊緣的位移變化D.色彩飽和度6.地球信息科學在監(jiān)測土地利用/覆蓋變化中，主要利用遙感技術(shù)的什么能力？（）A.空間定位B.電磁波探測C.多時相比較分析D.地理編碼7.全球定位系統(tǒng)（GPS）在氣候變化監(jiān)測中的主要應用是？（）A.監(jiān)測大氣水汽含量B.精確測量地面沉降或隆起C.識別植被類型D.獲取海面高度8.以下哪項技術(shù)能夠有效融合不同來源、不同分辨率、不同時間的地球信息科學數(shù)據(jù)？（）A.遙感圖像解譯B.GIS數(shù)據(jù)庫管理C.大數(shù)據(jù)挖掘D.多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)9.遙感數(shù)據(jù)獲取前的幾何校正主要解決什么問題？（）A.圖像模糊不清B.圖像色彩失真C.圖像位置偏移D.數(shù)據(jù)噪聲干擾10.地球信息科學在氣候變化適應性策略制定中，可以提供哪種支持？（）A.短期氣候預測B.區(qū)域脆弱性評估C.全球碳排放核算D.能源消耗模型構(gòu)建二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在橫線上）1.氣候變化主要是指地球氣候系統(tǒng)在____________時間尺度上的顯著變化。2.遙感技術(shù)獲取地球表面信息主要依賴于傳感器接收到的____________。3.GIS的基本功能包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、空間分析和____________。4.監(jiān)測海平面上升，除了利用衛(wèi)星測高，還可以結(jié)合____________數(shù)據(jù)。5.冰川退縮的監(jiān)測通常需要利用多時相____________影像進行對比分析。6.地球信息科學通過監(jiān)測____________（填“土地利用變化”或“森林砍伐”）對碳循環(huán)的影響，評估其對氣候變化的作用。7.遙感數(shù)據(jù)的光譜分辨率越高，意味著傳感器能區(qū)分的光譜波段____________。8.利用GPS連續(xù)觀測站網(wǎng)進行地面位移監(jiān)測，是研究____________的重要手段。9.地球信息科學在極端天氣事件（如臺風、洪水）監(jiān)測中，可用于____________和災害損失評估。10.將遙感、GIS與氣象模型相結(jié)合，可以用于____________的模擬和預測。三、簡答題（每題5分，共20分。請簡要回答下列問題）1.簡述遙感技術(shù)在監(jiān)測區(qū)域土地利用/覆蓋變化中的主要工作流程。2.說明地理信息系統(tǒng)（GIS）在氣候變化影響評估中的作用。3.解釋什么是“變化檢測”遙感技術(shù)，并簡述其在冰川監(jiān)測中的應用。4.簡述合成孔徑雷達（SAR）技術(shù)在大氣水汽監(jiān)測方面的優(yōu)勢。四、論述題（15分。請結(jié)合具體應用實例，深入闡述地球信息科學在監(jiān)測氣候變化某一具體方面的重要作用。）以“地球信息科學在監(jiān)測區(qū)域地面沉降（或海平面上升）中的作用”為例，請詳細論述地球信息科學如何利用遙感、GIS等技術(shù)手段進行長期監(jiān)測、原因分析（如地下水超采、構(gòu)造活動等）和影響評估，并說明其在城市規(guī)劃和災害防治中的意義。試卷答案一、選擇題1.D2.A3.C4.B5.C6.C7.B8.D9.C10.B二、填空題1.百年2.電磁波3.數(shù)據(jù)可視化4.地面觀測5.遙感6.土地利用變化7.越多8.地殼形變9.災害預警10.氣候變化三、簡答題1.簡述遙感技術(shù)在監(jiān)測區(qū)域土地利用/覆蓋變化中的主要工作流程。答：主要流程包括：①數(shù)據(jù)獲?。ㄟx擇合適的遙感衛(wèi)星和數(shù)據(jù)）；②數(shù)據(jù)預處理（輻射校正、幾何校正、大氣校正等）；③圖像解譯/特征提取（利用目視解譯或計算機分類方法，提取地物信息）；④變化信息提?。ɡ枚鄷r相圖像進行變化檢測，識別變化區(qū)域和類型）；⑤結(jié)果分析與統(tǒng)計（量算變化面積、類型構(gòu)成、分析變化原因和趨勢）；⑥成果表達（制作變化圖斑圖、變化統(tǒng)計表等）。2.說明地理信息系統(tǒng)（GIS）在氣候變化影響評估中的作用。答：GIS在氣候變化影響評估中的作用主要體現(xiàn)在：①空間數(shù)據(jù)管理：整合遙感影像、地面觀測、模型輸出等多源空間數(shù)據(jù)；②空間分析：進行疊加分析（如評估脆弱區(qū)）、緩沖區(qū)分析（如評估災害影響范圍）、網(wǎng)絡(luò)分析（如評估氣候變化對交通的影響）；③模擬與預測：結(jié)合氣候模型數(shù)據(jù)進行情景模擬，評估未來氣候變化可能產(chǎn)生的影響；④可視化表達：將評估結(jié)果以地圖、圖表等形式直觀展示，為決策提供支持。3.解釋什么是“變化檢測”遙感技術(shù)，并簡述其在冰川監(jiān)測中的應用。答：變化檢測是指利用多時相遙感影像，通過對比分析，識別和量算地表覆蓋類型、范圍、性質(zhì)等發(fā)生變化的區(qū)域、時間和過程的技術(shù)。在冰川監(jiān)測中，通過對比不同年份的遙感影像（如光學影像或SAR影像），可以識別冰川退縮區(qū)域、面積變化、冰崩或冰架斷裂等事件，從而定量評估冰川變化的速度和趨勢。4.簡述合成孔徑雷達（SAR）技術(shù)在大氣水汽監(jiān)測方面的優(yōu)勢。答：SAR技術(shù)在大氣水汽監(jiān)測方面的優(yōu)勢在于：①全天候工作：不受云、霧、光照條件限制，可隨時獲取數(shù)據(jù)；②穿透能力：微波能穿透云層和部分霧氣，獲取下方信息；③定量監(jiān)測：部分SAR數(shù)據(jù)產(chǎn)品可直接或間接提供大氣水汽含量信息，如亮溫、后向散射系數(shù)等參數(shù)，可用于監(jiān)測水汽柱總量、邊界層水汽等。四、論述題以“地球信息科學在監(jiān)測區(qū)域地面沉降（或海平面上升）中的作用”為例，請詳細論述地球信息科學如何利用遙感、GIS等技術(shù)手段進行長期監(jiān)測、原因分析（如地下水超采、構(gòu)造活動等）和影響評估，并說明其在城市規(guī)劃和災害防治中的意義。答：地球信息科學在監(jiān)測區(qū)域地面沉降中發(fā)揮著重要作用。在長期監(jiān)測方面，主要利用遙感技術(shù)（如光學衛(wèi)星影像、雷達影像SAR）和GPS連續(xù)觀測站網(wǎng)。通過多時相遙感影像（例如Landsat、Sentinel系列），可以監(jiān)測地表特征（如建筑物、道路、水系）的形變和位移，利用變化檢測技術(shù)識別沉降區(qū)域和范圍，并通過圖像配準和幾何糾正，量算地表高程變化。雷達影像具有全天候、高分辨率的特點，對微小形變更為敏感。GPS站網(wǎng)可以精確測量地表點的三維坐標變化，提供高精度的沉降速率信息。GIS則用于管理、集成和可視化這些時空監(jiān)測數(shù)據(jù)，構(gòu)建數(shù)字高程模型（DEM），進行差分分析，實現(xiàn)區(qū)域沉降的動態(tài)監(jiān)測和制圖。在原因分析方面，GIS可以整合地面沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)（如GPS位移）、地下水水位數(shù)據(jù)、地質(zhì)構(gòu)造數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)、城市荷載數(shù)據(jù)（如建筑物分布）等。通過空間分析（如疊加分析、相關(guān)分析），可以探索地面沉降與地下水超采、人類工程活動負荷、軟土地基、構(gòu)造活動等因素之間的空間關(guān)系和潛在聯(lián)系。例如，分析沉降區(qū)域與主要地下水開采區(qū)的對應關(guān)系，評估地下水位下降對沉降的貢獻度。在影響評估方面，利用GIS結(jié)合數(shù)字高程模型、土地利用數(shù)據(jù)、人口分布數(shù)據(jù)等，可以模擬和評估地面沉降可能帶來的影響，如海岸線后退（結(jié)合海平面上升數(shù)據(jù)）、內(nèi)澇風險增加、基礎(chǔ)設(shè)施（道路、橋梁、管線）受損風險、地面建筑物傾斜和破壞等。可以制作風險區(qū)劃圖，為制定防災減災策略提供依據(jù)。在城市規(guī)劃和災害防治中，這些監(jiān)測和評估結(jié)果具有重要意義。首先，為城市規(guī)劃提供科學依據(jù)，