2025年大學(xué)《自然地理與資源環(huán)境》專業(yè)題庫(kù)——地理信息技術(shù)在資源環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、名詞解釋（每小題3分，共15分）1.遙感2.地理信息系統(tǒng)3.柵格數(shù)據(jù)4.疊加分析5.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能二、填空題（每空1分，共20分）1.遙感技術(shù)主要依賴獲取地物信息的三個(gè)波譜段：________、________和________。2.GIS的核心功能可概括為數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、數(shù)據(jù)輸出和________、________。3.利用遙感影像監(jiān)測(cè)土地覆被變化時(shí)，常用的方法包括________、________和光譜分析等。4.全球定位系統(tǒng)（GPS）提供的三維坐標(biāo)信息包括經(jīng)度、緯度和________。5.在環(huán)境評(píng)價(jià)中，GIS的________分析功能可用于確定污染源的影響范圍。6.數(shù)字高程模型（DEM）可用于計(jì)算坡度和________。7.遙感圖像的輻射校正主要消除大氣和環(huán)境等因素造成的________誤差。8.地理信息系統(tǒng)（GIS）與遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）的結(jié)合，構(gòu)成了現(xiàn)代________技術(shù)體系的核心。9.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能主要包括供給服務(wù)、________、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和________服務(wù)。10.利用GPS對(duì)野生動(dòng)物進(jìn)行追蹤屬于GPS在________領(lǐng)域的應(yīng)用。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共30分）1.簡(jiǎn)述遙感圖像獲取的主要過(guò)程。2.簡(jiǎn)述地理信息系統(tǒng)（GIS）在土地利用規(guī)劃中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在哪些方面。3.簡(jiǎn)述利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要方法。4.簡(jiǎn)述地理信息系統(tǒng)（GIS）緩沖區(qū)分析的基本原理及其在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用。5.簡(jiǎn)述地理信息技術(shù)在森林資源調(diào)查中的主要應(yīng)用。6.簡(jiǎn)述地理信息技術(shù)在災(zāi)害監(jiān)測(cè)與應(yīng)急響應(yīng)中的作用。四、論述題（每小題10分，共20分）1.論述遙感技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘查中的主要應(yīng)用形式及其優(yōu)勢(shì)。2.結(jié)合實(shí)例，論述地理信息系統(tǒng)（GIS）如何支持區(qū)域生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)與管理。五、案例分析題（15分）某地區(qū)近年來(lái)面臨土地沙化問(wèn)題，相關(guān)部門計(jì)劃利用地理信息技術(shù)手段進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析和評(píng)估。假設(shè)你獲得了該地區(qū)近10年的Landsat系列衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)以及部分地面調(diào)查樣點(diǎn)數(shù)據(jù)。請(qǐng)簡(jiǎn)述你將如何利用這些數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)一個(gè)基于地理信息技術(shù)（RS、GIS）的土地沙化監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)分析方案，并說(shuō)明主要的技術(shù)步驟和分析方法。試卷答案一、名詞解釋1.遙感：利用傳感器遠(yuǎn)距離、非接觸地探測(cè)地面物體所輻射或反射的電磁波信息，并通過(guò)處理提取地物屬性、特征及其變化規(guī)律的技術(shù)。*解析思路：考察對(duì)遙感基本概念的掌握，包括非接觸、遠(yuǎn)距離探測(cè)、利用電磁波信息、提取地物信息等核心要素。2.地理信息系統(tǒng)：以地理空間數(shù)據(jù)為操作對(duì)象，在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、處理、分析、顯示和描述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。*解析思路：考察對(duì)GIS定義的理解，強(qiáng)調(diào)其以地理空間數(shù)據(jù)為核心，以及其計(jì)算機(jī)軟硬件支持、多重功能（采集到顯示）的特點(diǎn)。3.柵格數(shù)據(jù)：一種用像素（柵格單元）陣列表示空間地物分布的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每個(gè)像素都有一個(gè)值，代表該位置地物的屬性或數(shù)值。*解析思路：考察對(duì)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本認(rèn)識(shí)，關(guān)鍵在于理解其基于像素陣列、每個(gè)像素有值的特點(diǎn)，區(qū)別于矢量數(shù)據(jù)。4.疊加分析：將不同來(lái)源、不同比例尺或不同主題的地理空間數(shù)據(jù)層在空間上進(jìn)行組合，以分析各數(shù)據(jù)層之間的相互關(guān)系、相互作用和空間分布規(guī)律的一種GIS空間分析手段。*解析思路：考察對(duì)GIS核心空間分析功能之一——疊加分析的理解，包括其操作對(duì)象（不同數(shù)據(jù)層）、目的（分析關(guān)系和規(guī)律）。5.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能：生態(tài)系統(tǒng)及其物種所提供的能夠滿足人類需求的各種惠益，包括供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù)。*解析思路：考察對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分類體系的掌握，要求知道其主要包括的五大類服務(wù)。二、填空題1.可見(jiàn)光；紅外線；微波*解析思路：考察遙感技術(shù)獲取信息的主要電磁波譜段，這三者是主要的人眼可見(jiàn)及儀器探測(cè)波段。2.空間分析；數(shù)據(jù)管理*解析思路：考察GIS的核心功能，數(shù)據(jù)輸入、存儲(chǔ)管理、輸出是基礎(chǔ)，空間分析是GIS區(qū)別于一般數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵。3.光譜分類；變化檢測(cè)*解析思路：考察遙感在土地覆被變化監(jiān)測(cè)中的常用技術(shù)方法，光譜分類用于識(shí)別地物類型，變化檢測(cè)用于發(fā)現(xiàn)時(shí)間序列上的變化。4.高程（或高度）*解析思路：考察GPS提供的三維坐標(biāo)信息，除了經(jīng)緯度定位，還需提供垂直方向的高程信息。5.緩沖區(qū)*解析思路：考察GIS在環(huán)境評(píng)價(jià)中的具體應(yīng)用，針對(duì)點(diǎn)源、線源或面源污染，計(jì)算其影響范圍內(nèi)的緩沖區(qū)是常用方法。6.流向*解析思路：考察DEM衍生地形因子，坡度是計(jì)算DEM得到，而流向則是基于坡度和DEM計(jì)算得到，用于模擬水流路徑。7.輻射*解析思路：考察遙感圖像處理中的輻射校正目的，主要消除由大氣、光照條件等引起的圖像亮度失真，即輻射誤差。8.地理空間信息*解析思路：考察RS、GIS、GPS三者結(jié)合形成的整體技術(shù)體系的核心概念，即處理和利用地理空間信息。9.文化；支持*解析思路：考察生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分類體系的完整性，五大服務(wù)功能為供給、調(diào)節(jié)、支持、文化服務(wù)。10.動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)*解析思路：考察GPS在特定領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例，對(duì)動(dòng)物遷徙等進(jìn)行長(zhǎng)期定位追蹤屬于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)范疇。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述遙感圖像獲取的主要過(guò)程。*解析思路：要求概述遙感從太空到獲取可用數(shù)據(jù)的完整流程，主要包括：傳感器平臺(tái)的選擇與發(fā)射（如衛(wèi)星、飛機(jī)）、地面目標(biāo)輻射/反射電磁波、傳感器接收信號(hào)、信號(hào)傳輸（地面站或星間鏈路）、圖像記錄與存儲(chǔ)、地面處理與分發(fā)等環(huán)節(jié)。2.簡(jiǎn)述地理信息系統(tǒng)（GIS）在土地利用規(guī)劃中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在哪些方面。*解析思路：要求列舉GIS在土地利用規(guī)劃中的關(guān)鍵作用，應(yīng)包括：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理（存儲(chǔ)、查詢、更新土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)）、空間分析（如疊加分析不同規(guī)劃圖層、緩沖區(qū)分析保護(hù)地影響范圍、網(wǎng)絡(luò)分析交通可達(dá)性）、規(guī)劃方案制定與評(píng)估（模擬不同方案的空間效果、評(píng)估方案可行性）、可視化表達(dá)（制作規(guī)劃圖件、動(dòng)態(tài)演示規(guī)劃成果）等方面。3.簡(jiǎn)述利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要方法。*解析思路：要求說(shuō)明利用遙感手段檢測(cè)水體富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)的方法，主要側(cè)重于遙感能夠監(jiān)測(cè)的間接指標(biāo)，如：通過(guò)水體顏色變化（如葉綠素a濃度）進(jìn)行遙感反演；利用浮游植物水色遙感指數(shù)（如CDOM、Chl-a指數(shù)）；監(jiān)測(cè)水面藻華（PhytoplanktonBloom）的覆蓋范圍和密度；結(jié)合其他參數(shù)（如水溫、透明度）進(jìn)行綜合分析。4.簡(jiǎn)述地理信息系統(tǒng)（GIS）緩沖區(qū)分析的基本原理及其在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用。*解析思路：要求解釋緩沖區(qū)分析的概念、計(jì)算原理及其在環(huán)境領(lǐng)域的具體應(yīng)用場(chǎng)景。原理是圍繞一個(gè)或多個(gè)源要素（點(diǎn)、線、面）自動(dòng)創(chuàng)建一定距離范圍內(nèi)的區(qū)域。應(yīng)用方面需結(jié)合實(shí)例，如：為保護(hù)目標(biāo)（水源地、自然保護(hù)區(qū)）劃定管理禁區(qū)或影響范圍；為污染源（工廠、排污口）確定安全距離或影響評(píng)估區(qū)域；規(guī)劃生態(tài)廊道或隔離帶等。5.簡(jiǎn)述地理信息技術(shù)在森林資源調(diào)查中的主要應(yīng)用。*解析思路：要求列舉GIS和遙感在森林資源調(diào)查中的具體作用，應(yīng)包括：利用遙感影像進(jìn)行森林覆蓋分類，估算森林面積和類型；提取林冠參數(shù)（如密度、高度）；利用GIS疊加上坡度、坡向等地形數(shù)據(jù)，進(jìn)行林地分級(jí)；建立森林資源數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)信息化管理；進(jìn)行森林生長(zhǎng)模型模擬和預(yù)測(cè)；輔助森林規(guī)劃與采伐設(shè)計(jì)等。6.簡(jiǎn)述地理信息技術(shù)在災(zāi)害監(jiān)測(cè)與應(yīng)急響應(yīng)中的作用。*解析思路：要求說(shuō)明RS、GIS、GPS在災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)階段的綜合應(yīng)用。監(jiān)測(cè)預(yù)警方面：利用遙感監(jiān)測(cè)災(zāi)害前兆（如地震前的地表形變InSAR、洪水前的降雨云圖、滑坡前的地表裂縫），評(píng)估災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。應(yīng)急響應(yīng)方面：利用GPS定位受災(zāi)人員和救援隊(duì)伍，利用遙感快速評(píng)估災(zāi)害范圍和損失（如洪災(zāi)淹沒(méi)區(qū)、地震破壞建筑），利用GIS進(jìn)行災(zāi)情分析、資源（如避難所、救援隊(duì)伍）調(diào)度、應(yīng)急路線規(guī)劃、災(zāi)后恢復(fù)重建規(guī)劃等。四、論述題1.論述遙感技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘查中的主要應(yīng)用形式及其優(yōu)勢(shì)。*解析思路：要求系統(tǒng)闡述遙感技術(shù)在找礦勘查不同階段的應(yīng)用方式和其帶來(lái)的好處。應(yīng)用形式可包括：區(qū)域礦產(chǎn)資源潛力調(diào)查（利用遙感圖像進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造解譯、巖性解譯、礦產(chǎn)指示礦物識(shí)別、環(huán)境背景分析）；礦床詳查與勘探（圈定礦化蝕變帶、識(shí)別礦體露頭、輔助工程地質(zhì)測(cè)繪）；礦床環(huán)境監(jiān)測(cè)（監(jiān)測(cè)開(kāi)采活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響）。優(yōu)勢(shì)方面應(yīng)突出遙感技術(shù)的宏觀性、非接觸性、多譜段信息、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能力、成本相對(duì)較低、覆蓋范圍廣等特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)其在早期篩選、快速勘查、大范圍監(jiān)測(cè)等方面的優(yōu)勢(shì)。2.結(jié)合實(shí)例，論述地理信息系統(tǒng)（GIS）如何支持區(qū)域生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)與管理。*解析思路：要求結(jié)合具體情境或案例，深入論述GIS在生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)和管理中的系統(tǒng)作用。首先應(yīng)明確GIS在生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)中的功能：整合多源生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)（遙感影像、地面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等），進(jìn)行空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)；利用空間分析功能（疊置、緩沖、網(wǎng)絡(luò)等）評(píng)價(jià)生態(tài)敏感性、生態(tài)壓力、生態(tài)服務(wù)功能等指標(biāo)；進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)健康診斷和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；模擬生態(tài)環(huán)境變化趨勢(shì)。結(jié)合實(shí)例（如某流域、某區(qū)域），說(shuō)明如何運(yùn)用GIS工具進(jìn)行具體分析（如評(píng)價(jià)水源涵養(yǎng)區(qū)、識(shí)別生態(tài)脆弱區(qū)、規(guī)劃生態(tài)紅線、分析人類活動(dòng)與生態(tài)環(huán)境變化的關(guān)系），并最終如何支持管理決策（如制定差異化保護(hù)策略、優(yōu)化資源利用、進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)）。五、案例分析題某地區(qū)近年來(lái)面臨土地沙化問(wèn)題，相關(guān)部門計(jì)劃利用地理信息技術(shù)手段進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析和評(píng)估。假設(shè)你獲得了該地區(qū)近10年的Landsat系列衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)以及部分地面調(diào)查樣點(diǎn)數(shù)據(jù)。請(qǐng)簡(jiǎn)述你將如何利用這些數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)一個(gè)基于地理信息技術(shù)（RS、GIS）的土地沙化監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)分析方案，并說(shuō)明主要的技術(shù)步驟和分析方法。*解析思路：此題考察綜合運(yùn)用RS和GIS技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。答案應(yīng)包含一個(gè)完整的方案設(shè)計(jì)思路，主要包括以下步驟和方法：1.數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與預(yù)處理：對(duì)Landsat影像進(jìn)行輻射校正、大氣校正；進(jìn)行幾何精校正，統(tǒng)一坐標(biāo)系和投影；根據(jù)需要選擇合適的波段或生成指數(shù)（如NDVI、EVI用于植被覆蓋度監(jiān)測(cè)，或針對(duì)沙化敏感性的特定波段組合）；獲取或處理DEM數(shù)據(jù)。2.土地覆被/沙化狀況監(jiān)測(cè)：*時(shí)序分析：利用近10年的影像數(shù)據(jù)，采用變化檢測(cè)方法（如監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類結(jié)合變化向量特征分析（CVFA）或面向?qū)ο蠓诸悾鹉昊蛑鹌谔崛⊥恋馗脖粓D（區(qū)分沙地、植被覆蓋區(qū)、其他地類等）。*植被指數(shù)分析：計(jì)算歷年的NDVI/EVI，制作時(shí)間序列圖，分析植被指數(shù)的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)，植被指數(shù)下降區(qū)域可能指示沙化加劇。3.沙化敏感性評(píng)價(jià)：利用GIS空間分析功能，將土地覆被圖、DEM（坡度、坡向）、土壤類型數(shù)據(jù)（若可得）、距離到水源、人類活動(dòng)影響（如道路、居民點(diǎn)）等圖層進(jìn)行疊加分析或指數(shù)構(gòu)建，評(píng)價(jià)不同區(qū)域發(fā)生土地沙化的敏感性等級(jí)。4.沙化動(dòng)態(tài)分析與評(píng)估：*變化量算：通過(guò)比較不同時(shí)期（如起始年與結(jié)束年）的土地覆被圖，計(jì)算沙化土地的面積變化量