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)與生態(tài)保護(hù)的關(guān)聯(lián)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)字母填入括號內(nèi)）1.在遙感影像中，植被通常表現(xiàn)出較高的（）波段反射率。A.紅外B.可見光藍(lán)C.可見光紅D.紫外2.用于監(jiān)測大面積水體面積變化及水系結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)的理想遙感數(shù)據(jù)源是（）。A.高分辨率光學(xué)衛(wèi)星影像B.中分辨率多光譜衛(wèi)星影像C.水文雷達(dá)衛(wèi)星影像D.高空無人機(jī)可見光影像3.在GIS中，如果一個(gè)要素表示湖泊，最適合用來描述其屬性的數(shù)據(jù)項(xiàng)是（）。A.形狀B.面積C.高程D.方向4.生態(tài)敏感性分析通常利用GIS的（）功能來評價(jià)一個(gè)區(qū)域?qū)Νh(huán)境變化的敏感程度。A.疊加分析B.緩沖區(qū)分析C.網(wǎng)絡(luò)分析D.地形分析5.全球定位系統(tǒng)（GPS）最主要的功能是提供（）。A.數(shù)字地圖B.空間數(shù)據(jù)查詢C.準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)定位D.地圖投影轉(zhuǎn)換6.利用遙感影像計(jì)算植被指數(shù)（如NDVI），主要目的是（）。A.獲取影像的幾何校正參數(shù)B.提高影像的分辨率C.量化植被的生長狀況和覆蓋程度D.精確測量地形高程7.在生態(tài)保護(hù)規(guī)劃中，確定核心保護(hù)區(qū)范圍常利用GIS的（）方法。A.路徑分析B.柵格重分類C.緩沖區(qū)分析D.最小成本路徑分析8.下列哪項(xiàng)不屬于地球信息技術(shù)（GIT）在生物多樣性保護(hù)中的直接應(yīng)用？（）A.利用遙感監(jiān)測森林砍伐對棲息地的影響B(tài).利用GPS追蹤瀕危動(dòng)物的遷徙路線C.利用GIS分析物種分布與環(huán)境因子的關(guān)系D.直接進(jìn)行物種基因序列的測序分析9.大數(shù)據(jù)技術(shù)在生態(tài)保護(hù)中的一個(gè)重要優(yōu)勢是能夠（）。A.實(shí)現(xiàn)對微小生態(tài)變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測B.自動(dòng)完成所有遙感影像的處理C.處理和分析來自多種來源的復(fù)雜、海量生態(tài)數(shù)據(jù)D.精確預(yù)測單一污染源的影響范圍10.將遙感、GIS、GPS等技術(shù)集成應(yīng)用于同一平臺(tái)，其主要優(yōu)勢在于（）。A.降低數(shù)據(jù)采集成本B.提高多源信息融合分析的效率和精度C.減少對人工判讀的依賴D.自動(dòng)生成最終生態(tài)保護(hù)報(bào)告二、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述熱紅外遙感在監(jiān)測森林火災(zāi)中的應(yīng)用原理。2.簡述GIS緩沖區(qū)分析在設(shè)定生態(tài)保護(hù)紅線中的應(yīng)用。3.簡述利用遙感影像進(jìn)行土地覆蓋分類的主要步驟。4.簡述GPS在野生動(dòng)物追蹤研究中面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)。三、綜合題（第1題10分，第2題15分，共25分）1.假設(shè)你負(fù)責(zé)一個(gè)區(qū)域濕地生態(tài)監(jiān)測項(xiàng)目。請簡述你會(huì)如何綜合運(yùn)用遙感、GIS和GPS技術(shù)來監(jiān)測該濕地系統(tǒng)的變化（如面積變化、水質(zhì)狀況、鳥類活動(dòng)軌跡），并說明這些技術(shù)在該項(xiàng)目中的具體作用。2.描述一個(gè)利用地球信息技術(shù)（GIT）解決實(shí)際生態(tài)問題的案例（例如，棲息地破碎化問題、環(huán)境污染溯源問題、災(zāi)害預(yù)警問題等）。請說明在該案例中涉及哪些具體的GIT技術(shù)，它們是如何被應(yīng)用的，以及最終達(dá)到了什么生態(tài)保護(hù)效果或管理目標(biāo)。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.B4.A5.C6.C7.C8.D9.C10.B二、簡答題1.熱紅外遙感通過探測地物自身的熱輻射信號（紅外線）來獲取地物的溫度信息。植被在火災(zāi)后，其溫度會(huì)顯著高于周圍未受影響的區(qū)域或恢復(fù)中的植被，因此可以利用熱紅外遙感影像識(shí)別火災(zāi)熱點(diǎn)，監(jiān)測火災(zāi)范圍，并在火災(zāi)后持續(xù)監(jiān)測植被溫度的恢復(fù)情況，評估火燒跡地的熱力狀況和生態(tài)影響。2.利用GIS緩沖區(qū)分析，可以在生態(tài)保護(hù)紅線核心區(qū)、重要生態(tài)功能區(qū)或敏感生態(tài)區(qū)域周邊，根據(jù)一定的距離（如生態(tài)影響半徑、保護(hù)需求距離）創(chuàng)建緩沖帶。通過分析緩沖區(qū)內(nèi)外的土地利用類型、人類活動(dòng)強(qiáng)度、污染物排放等信息，可以評估核心區(qū)受到的潛在威脅，識(shí)別關(guān)鍵保護(hù)區(qū)域，優(yōu)化保護(hù)紅線范圍，并為制定差異化的管理措施提供依據(jù)。3.利用遙感影像進(jìn)行土地覆蓋分類的主要步驟通常包括：①數(shù)據(jù)獲取與預(yù)處理（如輻射校正、幾何校正、大氣校正、圖像鑲嵌、裁剪等）；②特征提?。ㄈ缬?jì)算植被指數(shù)、紋理特征等）；③選擇分類方法（如最大似然法、支持向量機(jī)、隨機(jī)森林等）；④圖像分類（執(zhí)行選定的分類算法）；⑤分類后處理（如精度評價(jià)、誤差校正、分類結(jié)果概化等）；⑥成果輸出與應(yīng)用（生成分類圖斑、統(tǒng)計(jì)各類面積等）。4.GPS在野生動(dòng)物追蹤研究中面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)包括：①信號遮擋與丟失：在茂密森林、山區(qū)峽谷、城市峽谷或水體下等復(fù)雜地形中，GPS衛(wèi)星信號易被遮擋，導(dǎo)致定位失敗或定位精度下降；②動(dòng)物活動(dòng)范圍與能量消耗：長期追蹤需要高容量電池，而頻繁的數(shù)據(jù)傳輸會(huì)消耗大量能量，對動(dòng)物行為和生存可能產(chǎn)生影響；③定位精度與采樣頻率：受信號質(zhì)量、接收機(jī)性能、動(dòng)物移動(dòng)速度和姿態(tài)影響，難以在所有情況下獲得高精度、高頻率的定位數(shù)據(jù)；④數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)：對于活動(dòng)范圍廣的動(dòng)物，需要可靠的數(shù)據(jù)鏈路將大量追蹤數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)傳輸回地面站，或使用容量足夠大的存儲(chǔ)設(shè)備。三、綜合題1.在濕地生態(tài)監(jiān)測項(xiàng)目中，可綜合運(yùn)用以下GIT技術(shù)：*遙感（RS）：利用高分辨率光學(xué)或雷達(dá)衛(wèi)星影像，定期監(jiān)測濕地范圍變化、水體面積與深度變化、植被類型與長勢變化、水體水質(zhì)參數(shù)（如葉綠素a濃度）反演。遙感技術(shù)可快速、大范圍地獲取濕地動(dòng)態(tài)信息。*GIS：將不同來源、不同時(shí)相的遙感數(shù)據(jù)、地面調(diào)查數(shù)據(jù)（如水文、土壤、生物數(shù)據(jù)）、行政區(qū)劃數(shù)據(jù)等整合到GIS平臺(tái)。利用GIS進(jìn)行空間分析，如計(jì)算濕地面積變化率、水體連通性分析、生成濕地指數(shù)圖、評估人類活動(dòng)（如土地利用變化、工程開發(fā)）對濕地的影響范圍與程度。GIS是數(shù)據(jù)管理與空間分析的核心工具。*GPS：用于精確記錄鳥類等野生動(dòng)物的遷徙起點(diǎn)、途經(jīng)點(diǎn)、棲息點(diǎn)及活動(dòng)軌跡，分析其遷徙路線、停歇時(shí)間與地點(diǎn)。GPS數(shù)據(jù)可用于評估濕地作為鳥類棲息地或停歇點(diǎn)的重要性，以及人類活動(dòng)對其遷徙路線的潛在干擾。*技術(shù)作用：遙感提供宏觀、動(dòng)態(tài)的監(jiān)測基礎(chǔ)；GIS進(jìn)行數(shù)據(jù)整合、空間分析與可視化，揭示濕地系統(tǒng)變化規(guī)律與空間關(guān)聯(lián)；GPS提供關(guān)鍵生物要素的精確定位信息，評估生態(tài)功能與影響。三者結(jié)合，可構(gòu)建起一個(gè)多尺度、多要素的濕地生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測與評估體系。2.案例：利用GIT技術(shù)解決城市河流重金屬污染溯源與控制問題。*涉及GIT技術(shù)：高分辨率光學(xué)遙感、GIS、重金屬監(jiān)測傳感器網(wǎng)絡(luò)（可視為地面數(shù)據(jù)采集的一種，常與GIS結(jié)合）。*應(yīng)用方式：1.遙感監(jiān)測：利用高分辨率光學(xué)衛(wèi)星或無人機(jī)遙感影像，結(jié)合水色遙感算法，監(jiān)測河流水體顏色變化，初步判斷污染區(qū)域范圍和潛在污染源類型（如工業(yè)廢水排口、農(nóng)業(yè)面源污染區(qū)）。2.地面監(jiān)測與數(shù)據(jù)整合：在河流沿岸布設(shè)GPS定位的重金屬監(jiān)測傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)或定期采集水體中的鉛、鎘、汞等重金屬濃度數(shù)據(jù)。將遙感初步識(shí)別的污染區(qū)域信息與GPS精確定位的水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)，以及GIS數(shù)據(jù)庫中的排污口位置、工業(yè)分布、土地利用類型、地下水監(jiān)測點(diǎn)等信息進(jìn)行疊加分析。3.GIS空間分析：利用GIS的緩沖區(qū)分析、疊置分析、最短路徑分析等技術(shù)。例如，圍繞排污口創(chuàng)建緩沖區(qū)，分析超標(biāo)水體擴(kuò)散范圍；將水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)與污染源信息進(jìn)行疊加，識(shí)別污染濃度高值區(qū)與主要污染源的空間關(guān)系；分析污染物濃度分布與水流方向的關(guān)聯(lián)，反推污染來源和遷移