2025年大學《應用氣象學》專業(yè)題庫——氣象衛(wèi)星數據模擬與處理技術考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請將正確選項的字母填在題后的括號內。每小題2分，共20分）1.下列哪種衛(wèi)星屬于地球靜止氣象衛(wèi)星？A.氣象衛(wèi)星-5號B.風云一號C.GOES-13D.歐洲氣象衛(wèi)星MetOp2.氣象衛(wèi)星上用于測量地物或大氣輻射亮度/溫度的傳感器主要是？A.成像雷達B.攝像機C.輻射計D.GPS接收機3.衛(wèi)星傳感器接收到的目標輻射，經過大氣層傳輸到達傳感器，這個過程主要涉及？A.光學散射B.光學吸收C.兩者都是D.兩者都不是4.在氣象衛(wèi)星數據輻射定標中，將傳感器輸出的數字量直接轉換為輻亮度或輻射通量的過程稱為？A.相對定標B.絕對定標C.幾何校正D.大氣校正5.衛(wèi)星圖像上，通常云的亮溫值與實際云頂溫度的關系是？A.高云亮溫低于低云亮溫B.低云亮溫低于高云亮溫C.水云亮溫低于冰云亮溫D.地面亮溫低于水汽亮溫6.氣象衛(wèi)星數據大氣校正的主要目的是？A.消除大氣對目標輻射的影響B(tài).增強圖像對比度C.改正傳感器幾何畸變d.提高圖像分辨率7.從衛(wèi)星傳感器獲取的輻射亮度數據反演得到大氣參數（如水汽含量、氣壓）的技術通常稱為？A.成像技術B.光譜分析技術C.反演技術D.遙感技術8.將不同類型、不同時間獲取的衛(wèi)星數據進行組合，以獲得更全面或更高質量信息的方法是？A.數據融合B.數據壓縮C.數據加密D.數據插值9.衛(wèi)星圖像上識別不同類型云層（如積云、層云）主要依據的是？A.圖像的幾何形狀B.圖像的紋理特征C.圖像的亮溫或顏色值D.傳感器的類型10.氣象衛(wèi)星數據在農業(yè)氣象領域可用于監(jiān)測？A.作物長勢B.地表溫度C.土壤濕度D.以上都是二、填空題（請將正確答案填在橫線上。每空2分，共20分）1.氣象衛(wèi)星傳感器接收到的電磁波主要處于大氣窗口的波段，如______、______和______等窗口。2.衛(wèi)星傳感器通過測量目標的______或______來遙感大氣和地面的信息。3.衛(wèi)星數據輻射定標通常需要使用標準的______和______進行。4.大氣校正的主要難點在于大氣參數（如水汽、氣溶膠）的準確反演。5.衛(wèi)星數據反演是指利用遙感原理和算法，從傳感器觀測的______數據中獲取______的過程。6.氣象衛(wèi)星云圖根據顯示的參數不同，可分為______云圖和______云圖。7.衛(wèi)星數據幾何校正的主要目標是消除由衛(wèi)星______和傳感器______引起的圖像位置偏差。8.氣象衛(wèi)星遙感的主要物理基礎是______定律和______定律。9.利用氣象衛(wèi)星數據進行降雨量估算，通常需要考慮______訂正和______訂正。10.氣象衛(wèi)星數據在環(huán)境監(jiān)測中可用于______和______等應用。三、簡答題（請簡要回答下列問題。每小題5分，共25分）1.簡述氣象衛(wèi)星傳感器的主要類型及其工作原理。2.簡述衛(wèi)星數據輻射定標的基本流程。3.簡述云圖分析在天氣預報中的作用。4.簡述大氣校正的必要性和主要面臨的挑戰(zhàn)。5.簡述氣象衛(wèi)星數據在水文氣象領域的兩個主要應用。四、論述題（請結合所學知識，詳細論述下列問題。每小題10分，共20分）1.論述氣象衛(wèi)星數據處理的主要流程及其各步驟的意義。2.論述選擇氣象衛(wèi)星數據大氣校正方法時應考慮的主要因素。五、計算題（請按題目要求進行計算。共15分）假設某氣象衛(wèi)星輻射計測量到某地的地表輻射亮度L_s=200W·m?2·sr?1·μm?1。已知傳感器在1μm處的定標系數（增益G=1.5，偏置B=0.1W·m?2·sr?1·μm?1）。請計算該地地表在1μm波段的輻射通量密度（單位：W·m?2）。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.C4.B5.B6.A7.C8.A9.C10.D二、填空題1.可見光，近紅外，中紅外2.輻射，溫度3.黑體，定標板4.大氣窗口選擇5.亮溫，大氣參數或地表參數6.亮溫，顏色（或輻射強度）7.軌道，掃描8.輻射，反射9.大氣，系統(tǒng)10.空氣質量監(jiān)測，環(huán)境污染監(jiān)測三、簡答題1.解析思路：回答需包含主要類型（如輻射計、掃描成像儀、雷達）及其核心工作原理（如基于光電效應接收輻射能量并轉換成電信號、通過掃描方式獲取地面多個點或區(qū)域信息、利用發(fā)射和接收回波探測目標）。2.解析思路：回答需包含核心步驟：使用定標黑體（或已知目標）獲取傳感器響應信號（DN值或電壓）；將響應信號與黑體/已知目標的標準值進行比較；利用定標系數（增益和偏置）將響應信號轉換為物理量（如輻亮度、輻射通量密度）。3.解析思路：回答需包含利用云圖識別云的類型、位置、移動速度和范圍；分析云的演變趨勢，判斷天氣系統(tǒng)的發(fā)展；識別災害性天氣云（如積雨云、臺風云眼）并提前預警；為數值天氣預報模型提供初始場和邊界條件信息。4.解析思路：回答需包含必要性（消除大氣水汽、氣溶膠等對目標輻射的衰減和散射，才能得到真實的地表或低層大氣信息）；挑戰(zhàn)（大氣參數本身難以精確測量和建模，不同路徑、不同天氣條件下大氣影響不同，模型精度有限）。5.解析思路：回答需包含利用衛(wèi)星遙感估算流域降雨量，用于洪水預報和水資源管理；利用衛(wèi)星監(jiān)測冰雪覆蓋范圍和融化狀況，用于水資源評估和農業(yè)規(guī)劃。四、論述題1.解析思路：回答需系統(tǒng)描述從原始數據獲取到最終產品生成的完整流程，包括：數據接收與預處理（定標、大氣校正、幾何校正等）；數據提取與特征識別（云、地表參數等）；數據融合與產品生成（多源、多時相數據組合）；數據產品分發(fā)與應用。并簡要說明每一步的目的和意義。2.解析思路：回答需從多個維度論述選擇因素，包括：目標地物特性（如地表覆蓋類型、云水相態(tài)）；波長選擇（與大氣窗口和地物輻射特性匹配）；傳感器類型與精度；大氣狀況（如水汽含量、氣溶膠濃度）；數據處理能力與算法復雜度；應用需求（如精度要求、時效性要求）。五、計算題解：地表輻射通量密度=L_s×(增益G+偏置B)=