2025年大學(xué)《地球信息科學(xué)與技術(shù)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——地球信息技術(shù)在城市化過(guò)程監(jiān)測(cè)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)字母填在括號(hào)內(nèi)）1.在城市化過(guò)程監(jiān)測(cè)中，以下哪種遙感數(shù)據(jù)通常具有最高的空間分辨率？A.Landsat8OLIB.Sentinel-2MSIC.SPOT6/7HRD.MODIS2.用于監(jiān)測(cè)城市建成區(qū)擴(kuò)張變化的主要遙感技術(shù)方法是？A.航空攝影測(cè)量B.光譜分析C.變化檢測(cè)D.熱紅外成像3.在GIS中，用于分析一個(gè)區(qū)域內(nèi)所有點(diǎn)狀設(shè)施到某個(gè)服務(wù)設(shè)施（如學(xué)校）可達(dá)性的分析方法通常是？A.疊置分析B.緩沖區(qū)分析C.網(wǎng)絡(luò)分析D.柵格分析4.全球定位系統(tǒng)（GPS）在城市信息獲取中主要提供哪種信息？A.地面覆蓋類(lèi)型B.高程信息C.城市熱島強(qiáng)度D.道路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)5.下列哪項(xiàng)不是城市擴(kuò)張對(duì)環(huán)境的主要負(fù)面影響？A.城市熱島效應(yīng)加劇B.生物多樣性增加C.水資源短缺D.土地資源壓力增大6.將高分辨率遙感影像分割成具有相似屬性的像元聚類(lèi)的常用方法屬于？A.監(jiān)督分類(lèi)B.非監(jiān)督分類(lèi)C.變化檢測(cè)D.目標(biāo)檢測(cè)7.用于快速獲取城市三維地形數(shù)據(jù)和建筑物信息的遙感技術(shù)主要是？A.衛(wèi)星光學(xué)遙感B.機(jī)載激光雷達(dá)（LiDAR）C.中分辨率熱紅外遙感D.航空攝影測(cè)量（非LiDAR）8.在城市化監(jiān)測(cè)中，利用社交媒體簽到數(shù)據(jù)估算人口時(shí)空分布屬于哪種數(shù)據(jù)源的應(yīng)用？A.遙感影像數(shù)據(jù)B.地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)C.物聯(lián)網(wǎng)（IoT）傳感器數(shù)據(jù)D.細(xì)粒度人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)9.評(píng)估遙感影像分類(lèi)精度的常用指標(biāo)不包括？A.準(zhǔn)確率（Accuracy）B.召回率（Recall）C.Kappa系數(shù)D.遙感影像分辨率10.地理信息系統(tǒng)（GIS）在城市規(guī)劃與管理中的核心作用是？A.僅僅用于繪制地圖B.實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的管理、分析和可視化C.負(fù)責(zé)獲取遙感數(shù)據(jù)D.自動(dòng)生成城市規(guī)劃文本報(bào)告二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填在橫線上）1.利用遙感影像監(jiān)測(cè)土地利用/覆蓋變化，常用的變化檢測(cè)方法有__變化向量分析__和__面向?qū)ο蠓诸?lèi)后的差異比較__兩種主要思路。2.全球定位系統(tǒng)（GPS）通過(guò)接收衛(wèi)星信號(hào)獲取接收機(jī)位置的__經(jīng)度__、__緯度__和__高度__信息。3.城市熱島效應(yīng)是指城市區(qū)域比周邊鄉(xiāng)村地區(qū)氣溫更高的現(xiàn)象，利用__熱紅外遙感影像__是監(jiān)測(cè)其空間分布和變化的重要手段。4.GIS的基本功能包括__數(shù)據(jù)采集與輸入__、__數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理__、__空間查詢(xún)與分析__和__地圖輸出與可視化__。5.在城市三維建模中，利用激光雷達(dá)（LiDAR）獲取的數(shù)據(jù)稱(chēng)為_(kāi)_數(shù)字高程模型（DEM）__或__數(shù)字表面模型（DSM）__，而利用遙感影像紋理信息構(gòu)建的模型通常稱(chēng)為_(kāi)_數(shù)字表面模型（DSM）__或__高程模型（DHM）__（根據(jù)具體方法）。6.城市擴(kuò)張不僅消耗__土地資源__，還會(huì)導(dǎo)致__生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能退化__等問(wèn)題。7.大數(shù)據(jù)、人工智能（AI）等新興技術(shù)正在推動(dòng)城市監(jiān)測(cè)向__智能化__、__實(shí)時(shí)化__和__多源融合__方向發(fā)展。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述利用遙感影像監(jiān)測(cè)城市綠地變化的基本流程。2.簡(jiǎn)述GIS在分析城市交通網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性方面的主要應(yīng)用。3.簡(jiǎn)述選擇合適的遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)（如傳感器類(lèi)型、空間/光譜/時(shí)間分辨率）時(shí)需要考慮的主要因素。4.簡(jiǎn)述城市熱島效應(yīng)形成的主要原因及其可能帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。四、論述題（每題10分，共30分）1.論述多源數(shù)據(jù)（如遙感影像、社交媒體數(shù)據(jù)、交通流量數(shù)據(jù)）融合在城市化過(guò)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的必要性和優(yōu)勢(shì)。2.結(jié)合具體應(yīng)用場(chǎng)景，論述地理信息系統(tǒng)（GIS）在城市規(guī)劃與管理中的重要作用。3.分析當(dāng)前地球信息技術(shù)在城市化監(jiān)測(cè)應(yīng)用中面臨的主要挑戰(zhàn)，并提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略或發(fā)展方向。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.C4.B5.B6.B7.B8.C9.D10.B二、填空題1.變化向量分析，面向?qū)ο蠓诸?lèi)后的差異比較2.經(jīng)度，緯度，高度3.熱紅外遙感影像4.數(shù)據(jù)采集與輸入，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理，空間查詢(xún)與分析，地圖輸出與可視化5.數(shù)字高程模型（DEM）或數(shù)字表面模型（DSM），數(shù)字表面模型（DSM）或高程模型（DHM）6.土地資源，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能退化7.智能化，實(shí)時(shí)化，多源融合三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述利用遙感影像監(jiān)測(cè)城市綠地變化的基本流程。解析思路：答出獲取數(shù)據(jù)（選擇合適時(shí)相和波段的光學(xué)遙感影像或熱紅外影像）、預(yù)處理（輻射校正、幾何校正、大氣校正、圖像融合等）、信息提?。ɡ帽O(jiān)督分類(lèi)、非監(jiān)督分類(lèi)、面向?qū)ο蠓诸?lèi)等方法提取綠地斑塊）、變化檢測(cè)（將不同時(shí)相的綠地信息進(jìn)行疊置分析，提取新增、減少或變化的綠地區(qū)域）、結(jié)果分析與評(píng)價(jià)（計(jì)算綠地面積變化量、變化類(lèi)型、空間分布特征，結(jié)合其他數(shù)據(jù)源分析原因和影響）。答案應(yīng)包含數(shù)據(jù)獲取、預(yù)處理、信息提取、變化檢測(cè)、結(jié)果分析等核心步驟。2.簡(jiǎn)述GIS在分析城市交通網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性方面的主要應(yīng)用。解析思路：答出利用GIS的網(wǎng)絡(luò)分析功能。具體包括：構(gòu)建城市交通網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)（道路、交叉口、站點(diǎn)等）；計(jì)算最短路徑（如從住宅區(qū)到工作區(qū)的駕車(chē)時(shí)間最短路線）；估算服務(wù)范圍（如公交站點(diǎn)、地鐵站的服務(wù)覆蓋時(shí)間或距離范圍）；進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)容量分析（如某路段的交通擁堵評(píng)估）；模擬交通流（如預(yù)測(cè)特定事件下的交通狀況）；進(jìn)行選址分析（如公交站、充電樁的最佳位置）。答案應(yīng)突出GIS網(wǎng)絡(luò)分析的核心功能及其在可達(dá)性評(píng)估上的具體應(yīng)用場(chǎng)景。3.簡(jiǎn)述選擇合適的遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)（如傳感器類(lèi)型、空間/光譜/時(shí)間分辨率）時(shí)需要考慮的主要因素。解析思路：從應(yīng)用目標(biāo)和區(qū)域特點(diǎn)出發(fā)。應(yīng)用目標(biāo)：監(jiān)測(cè)對(duì)象是什么（如建筑物、植被、交通）、分析精度要求；區(qū)域特點(diǎn)：地理范圍大小、地形地貌復(fù)雜度、氣候條件（影響大氣校正）；數(shù)據(jù)獲取成本和時(shí)間頻率要求；傳感器平臺(tái)（衛(wèi)星、飛機(jī)）的特性。具體因素：空間分辨率（需要多精細(xì)地分辨目標(biāo)）、光譜分辨率（需要區(qū)分哪些地物特征）、時(shí)間分辨率（需要多頻繁地獲取數(shù)據(jù)以監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)變化）、輻射分辨率（影響定量反演精度）、傳感器覆蓋范圍、數(shù)據(jù)獲取成本、數(shù)據(jù)的可獲得性和獲取難易程度。答案應(yīng)能結(jié)合具體應(yīng)用場(chǎng)景說(shuō)明選擇不同分辨率和類(lèi)型數(shù)據(jù)的考量點(diǎn)。4.簡(jiǎn)述城市熱島效應(yīng)形成的主要原因及其可能帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。解析思路：主要原因從城市下墊面性質(zhì)和人為活動(dòng)兩方面答出。下墊面：城市建筑材料（混凝土、瀝青）吸熱快、儲(chǔ)熱多、反照率低；綠地和水體減少；建筑密集，減少了熱量散失。人為活動(dòng)：城市人口密集，工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、空調(diào)排放等釋放大量人為熱；能源消耗（照明、供暖、制冷）增加。環(huán)境問(wèn)題：加劇夏季空調(diào)能耗；導(dǎo)致污染物（如O3）擴(kuò)散受阻，加重空氣污染；增加心血管和呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病率；影響局部氣候和水循環(huán)；加劇生物多樣性減少。答案需包含主要原因和至少兩點(diǎn)具體的環(huán)境影響。四、論述題1.論述多源數(shù)據(jù)（如遙感影像、社交媒體數(shù)據(jù)、交通流量數(shù)據(jù)）融合在城市化過(guò)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的必要性和優(yōu)勢(shì)。解析思路：首先論述必要性，指出單一數(shù)據(jù)源（如僅靠遙感）的局限性（如時(shí)效性差、缺乏社會(huì)活動(dòng)信息、分辨率限制等），而城市化過(guò)程是復(fù)雜的，需要多維度信息才能全面認(rèn)識(shí)。其次論述優(yōu)勢(shì)，從提高監(jiān)測(cè)精度和完整性、彌補(bǔ)數(shù)據(jù)不足、提供更豐富的維度、實(shí)現(xiàn)更動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)、支持更深入的分析等方面展開(kāi)。例如，遙感提供基礎(chǔ)的空間覆蓋和地表信息，社交媒體提供人群活動(dòng)、興趣點(diǎn)信息，交通流量提供出行模式信息，融合后可以更準(zhǔn)確地評(píng)估土地利用變化對(duì)人口活動(dòng)的影響、預(yù)測(cè)城市擴(kuò)張熱點(diǎn)區(qū)域、評(píng)估基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)效率等。強(qiáng)調(diào)融合能產(chǎn)生“1+1>2”的效果。答案應(yīng)結(jié)構(gòu)清晰，先說(shuō)必要性，再說(shuō)優(yōu)勢(shì)，并結(jié)合具體應(yīng)用實(shí)例說(shuō)明融合的價(jià)值。2.結(jié)合具體應(yīng)用場(chǎng)景，論述地理信息系統(tǒng)（GIS）在城市規(guī)劃與管理中的重要作用。解析思路：從GIS的核心功能（空間數(shù)據(jù)管理、分析、可視化）出發(fā)，結(jié)合城市規(guī)劃與管理的具體環(huán)節(jié)進(jìn)行論述。應(yīng)用場(chǎng)景舉例：土地利用規(guī)劃（進(jìn)行土地適宜性評(píng)價(jià)、制定規(guī)劃方案、進(jìn)行空間約束分析）；基礎(chǔ)設(shè)施選址（如選擇變電站、公園、學(xué)校的位置，進(jìn)行可達(dá)性分析、服務(wù)范圍分析、環(huán)境影響評(píng)價(jià)）；城市應(yīng)急管理（如災(zāi)害（火災(zāi)、洪水）蔓延模擬、應(yīng)急資源（消防站、避難所）布局優(yōu)化、疏散路徑規(guī)劃）；環(huán)境管理（如監(jiān)測(cè)污染源分布、分析擴(kuò)散路徑、評(píng)估環(huán)境質(zhì)量）；交通規(guī)劃（分析交通流量、識(shí)別擁堵點(diǎn)、規(guī)劃公交線路或道路網(wǎng)絡(luò)）；人口與社會(huì)服務(wù)設(shè)施匹配（分析人口分布、評(píng)估設(shè)施供需平衡、優(yōu)化設(shè)施布局）。強(qiáng)調(diào)GIS通過(guò)空間分析提供決策支持，提高規(guī)劃的科學(xué)性和管理效率。答案應(yīng)覆蓋GIS在城市規(guī)劃與管理中的主要應(yīng)用領(lǐng)域，并具體說(shuō)明其在每個(gè)領(lǐng)域如何發(fā)揮作用。3.分析當(dāng)前地球信息技術(shù)在城市化監(jiān)測(cè)應(yīng)用中面臨的主要挑戰(zhàn)，并提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略或發(fā)展方向。解析思路：先分析挑戰(zhàn)，可從數(shù)據(jù)層面（多源數(shù)據(jù)融合難度大、數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊、實(shí)時(shí)性不足）、技術(shù)層面（處理海量數(shù)據(jù)能力、模型精度和智能化水平有待提高、缺乏深度時(shí)空分析能力）、應(yīng)用層面（與城市規(guī)劃管理業(yè)務(wù)流程融合不夠、