2025年大學《海洋科學與技術》專業(yè)題庫——海洋地理信息系統(tǒng)應用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的字母填在題后的括號內(nèi)。）1.海洋地理信息系統(tǒng)（MarineGIS）主要處理和分析的對象是（）。A.大氣環(huán)流模式數(shù)據(jù)B.海洋生物遺傳序列C.海洋空間分布數(shù)據(jù)及其相互關系D.海洋化學成分的精確測量值2.在海洋GIS中，用于表示海岸線、海島、海底地形特征等離散地理要素的數(shù)據(jù)結構通常是（）。A.柵格數(shù)據(jù)B.網(wǎng)絡數(shù)據(jù)C.矢量數(shù)據(jù)D.點數(shù)據(jù)3.測深數(shù)據(jù)（BathymetryData）在海洋GIS中通常以哪種數(shù)據(jù)形式存儲和表達？（）A.矢量多邊形B.柵格矩陣C.線串D.點云數(shù)據(jù)4.衛(wèi)星遙感獲取的海洋表面溫度（SST）、海面高度（SSH）、葉綠素濃度（Chl-a）等數(shù)據(jù)，在海洋GIS中屬于（）。A.矢量要素數(shù)據(jù)B.柵格要素數(shù)據(jù)C.網(wǎng)絡要素數(shù)據(jù)D.點位要素數(shù)據(jù)5.海道測量數(shù)據(jù)（HydrographicData）在海洋GIS應用中的主要特點是（）。A.數(shù)據(jù)量巨大且動態(tài)性強B.數(shù)據(jù)精度要求極高且具有嚴格的坐標系統(tǒng)C.主要用于海岸帶規(guī)劃D.通常以文本格式存儲6.將兩幅不同時間獲取的海洋要素圖進行疊加，以分析海洋環(huán)境或資源變化的方法，屬于海洋GIS的（）。A.疊加分析B.網(wǎng)絡分析C.距離分析D.地形分析7.在海洋漁業(yè)管理中，利用海洋GIS創(chuàng)建漁業(yè)禁捕區(qū)，主要應用了GIS的（）功能。A.疊加分析B.緩沖區(qū)分析C.柵格計算D.三維可視化8.海岸線侵蝕速率監(jiān)測中，利用海洋GIS計算某段海岸帶的緩沖區(qū)，是為了（）。A.獲取該區(qū)域的海岸線長度B.分析該區(qū)域受侵蝕影響的潛在范圍C.生成該區(qū)域的地形圖D.計算該區(qū)域的潮汐變化9.海洋GIS軟件（如ArcGIS的MarineExtension）中，專門用于處理和可視化海道測量數(shù)據(jù)的模塊是（）。A.SpatialAnalystB.3DAnalystC.HydrologyToolsD.NetworkAnalyst10.海洋GIS與海洋遙感、海洋測繪、海洋數(shù)據(jù)管理等學科的關系是（）。A.互不相關B.海洋GIS是其他學科的基礎C.海洋GIS與其他學科相互交叉、相互融合D.海洋GIS是海洋遙感的高級應用二、填空題（每空2分，共20分。請將正確答案填在題后的橫線上。）1.海洋GIS是將______、______和______技術相結合，用于獲取、管理、分析、顯示和應用海洋空間信息的計算機系統(tǒng)。2.海圖投影是將在地球橢球面上的海洋地理要素轉(zhuǎn)換到______上的數(shù)學方法，選擇合適的投影是海洋GIS數(shù)據(jù)應用的關鍵。3.海洋GIS常用的空間參照系包括地理坐標系和______坐標系。4.海洋GIS的數(shù)據(jù)源主要包括原始海洋調(diào)查數(shù)據(jù)、______數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)和其他______數(shù)據(jù)。5.海洋GIS的空間分析功能可用于海洋環(huán)境評價、______、災害預警等多個方面。6.數(shù)字水深圖（DSM/DTED）是海洋GIS中重要的基礎數(shù)據(jù)，常用于______、航道測量和海底地形分析。7.海洋GIS的緩沖區(qū)分析可以用來確定海洋保護區(qū)內(nèi)距離海岸線一定范圍內(nèi)的區(qū)域，也稱為______分析。8.海洋GIS專題地圖是表達海洋現(xiàn)象空間分布和特征的______地圖。9.海洋GIS軟件通常提供對海洋數(shù)據(jù)格式的支持，如______（測深數(shù)據(jù)）、______（海道測量數(shù)據(jù)）等。10.海洋GIS在智慧海洋建設中的作用日益凸顯，是實現(xiàn)海洋資源可持續(xù)利用和______的重要技術支撐。三、簡答題（每題5分，共20分。）1.簡述海洋GIS與陸地GIS在數(shù)據(jù)源、分析重點和應用領域方面的主要區(qū)別。2.海洋GIS在海洋環(huán)境監(jiān)測中有哪些具體應用？請列舉至少三種。3.簡述將紙質(zhì)海圖轉(zhuǎn)換為數(shù)字海圖（數(shù)字化）在海洋GIS應用中的基本步驟。4.解釋海洋GIS中“疊加分析”的含義，并舉例說明其在海洋資源評估中的應用。四、論述題（每題10分，共20分。）1.論述海洋GIS在海洋保護與管理中的重要作用，并結合具體實例說明。2.試述海洋GIS技術在未來海洋探索與開發(fā)中的發(fā)展趨勢和面臨的挑戰(zhàn)。五、描述題（每題10分，共20分。）1.描述使用海洋GIS軟件（如ArcGIS）進行海岸帶侵蝕風險評估的基本流程，包括數(shù)據(jù)準備、分析方法選擇和結果解釋。2.某研究項目需要利用海洋GIS分析特定海域漁業(yè)資源的時空分布特征。請描述該項目的總體思路和可能采用的關鍵GIS技術方法。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.B4.B5.B6.A7.B8.B9.C10.C二、填空題1.計算機科學地圖學地理學2.平面（地圖）投影3.地理4.遙感統(tǒng)計5.海洋資源評估6.海道測量7.范圍8.海洋9.S-101BODC10.海洋空間規(guī)劃三、簡答題1.解析思路：對比海洋和陸地環(huán)境的特點，引出數(shù)據(jù)源（如海道測量、遙感、海底探測vs.地面測量、航空攝影）、分析重點（如水深、潮汐、海流、海洋污染擴散vs.地形、地物、交通網(wǎng)絡）和主要應用（如航海、資源開發(fā)、環(huán)境監(jiān)測vs.城市規(guī)劃、土地利用、交通管理）的差異。2.解析思路：列舉海洋環(huán)境監(jiān)測的具體方面，如：赤潮/綠潮監(jiān)測與預警（利用遙感影像和GIS空間分析）、海洋污染（油污、化學品泄漏）擴散模擬與追蹤（利用GIS模型和動態(tài)數(shù)據(jù)）、海水質(zhì)量（溫度、鹽度、溶解氧等）時空變化分析（利用傳感器數(shù)據(jù)和GIS統(tǒng)計制圖）、海洋噪音監(jiān)測與評估（利用聲學數(shù)據(jù)和GIS空間分析）。3.解析思路：描述數(shù)字化過程的關鍵步驟：①數(shù)據(jù)準備（獲取紙質(zhì)海圖）；②幾何校正/地理配準（將海圖上的地理要素與已知坐標系統(tǒng)關聯(lián)）；③特征數(shù)字化（使用掃描儀或數(shù)字化儀，通過鼠標或跟蹤棒將海圖上的點、線、面要素轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的矢量數(shù)據(jù)）；④數(shù)據(jù)編輯與檢查（對數(shù)字化結果進行拓撲檢查、屬性賦值、錯誤修正）；⑤數(shù)據(jù)存儲與格式轉(zhuǎn)換（將數(shù)字化后的數(shù)據(jù)存儲為標準海洋GIS格式，如Shapefile、GeoJSON等）。4.解析思路：解釋疊加分析的概念：將兩個或多個不同主題或同一主題不同層級的海洋地理數(shù)據(jù)集在空間上疊加，通過空間關系（如相交、包含、鄰接）進行計算或組合，產(chǎn)生新的信息或進行綜合評價。舉例說明在海洋資源評估中的應用：如將漁業(yè)資源分布圖與海洋環(huán)境限制因子圖（如水溫、鹽度適宜區(qū)、漁業(yè)禁漁區(qū)）進行疊加分析，可以確定最適合漁業(yè)資源生長且不受限制的區(qū)域，為漁業(yè)資源評估、漁場規(guī)劃和可持續(xù)漁業(yè)管理提供科學依據(jù)。四、論述題1.解析思路：闡述作用：強調(diào)海洋GIS在可視化海洋環(huán)境、管理海洋空間、評估海洋資源、監(jiān)測海洋變化、支持決策制定等方面的核心作用。結合實例：如利用GIS制作海洋保護區(qū)邊界圖并進行空間分析，評估保護區(qū)內(nèi)的生物多樣性；利用GIS疊加分析海岸線侵蝕速率數(shù)據(jù)與土地利用數(shù)據(jù)，識別高風險侵蝕區(qū)域并制定管理對策；利用GIS整合多源數(shù)據(jù)（遙感、監(jiān)測站）進行海洋污染擴散模擬，為應急響應提供支持。2.解析思路：發(fā)展趨勢：提及大數(shù)據(jù)與云計算在海洋數(shù)據(jù)存儲處理中的應用；人工智能（AI）在海洋現(xiàn)象智能識別、預測模型優(yōu)化方面的融合；高分辨率遙感與水下探測技術（如AUV、ROV）與GIS的深度結合；WebGIS和移動GIS技術的發(fā)展，實現(xiàn)海洋信息的共享與移動化應用；海洋GIS與海洋大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生等技術的集成。面臨的挑戰(zhàn)：海量海洋數(shù)據(jù)的處理與管理復雜性；多源異構海洋數(shù)據(jù)的融合難度；海洋環(huán)境動態(tài)變化的實時監(jiān)測與模擬精度；GIS軟件功能與海洋專業(yè)需求的匹配度；跨學科人才（既懂海洋科學又懂數(shù)據(jù)技術）的缺乏；數(shù)據(jù)安全與隱私保護問題。五、描述題1.解析思路：描述流程：①數(shù)據(jù)準備：收集研究海域的海岸線數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)（如DEM）、歷史侵蝕速率數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)、潮汐數(shù)據(jù)等，并導入GIS軟件。②建立分析模型：根據(jù)侵蝕機理選擇合適的模型（如基于地形、基于海岸線變化的模型）。③分析方法選擇：運用緩沖區(qū)分析確定海岸帶范圍；利用地形分析計算坡度、坡向；結合潮汐數(shù)據(jù)模擬不同潮位下的淹沒范圍；疊加分析識別高風險區(qū)域；空間統(tǒng)計分析侵蝕速率的空間分布特征。④結果生成與解釋：生成海岸帶侵蝕風險評估圖（如風險等級圖、侵蝕速率分布圖）；結合屬性數(shù)據(jù)（如土地利用類型）進行敏感性分析；對結果進行可視化表達和解釋，提出風險評估結論與管理建議。2.解析思路：描述思路：①明確研究目標：確定需要分析的具體漁業(yè)資源類型（如某種魚或整個漁場）及其時空分布特征。②數(shù)據(jù)收集與準備：收集研究海域的漁業(yè)資源調(diào)查數(shù)據(jù)（如漁獲量、魚卵幼魚分布）、環(huán)境數(shù)據(jù)（如水溫、鹽度、營養(yǎng)鹽、餌料生物分布）、底質(zhì)類型、人類活動影響數(shù)據(jù)（如航道、污染源、保護區(qū)）等，并進行預處理（坐標系統(tǒng)統(tǒng)一、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、拓撲檢查等）。③空間分析技術應用