2025年大學(xué)《應(yīng)用氣象學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的代表字母填在題后括號(hào)內(nèi)，每題2分，共20分）1.在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸中，為了保證數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的完整不被篡改，常采用的技術(shù)手段是？A.數(shù)據(jù)壓縮B.數(shù)據(jù)加密C.校驗(yàn)和/哈希算法D.升級(jí)傳輸協(xié)議2.下列哪種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通常用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高，但傳輸成本更敏感的數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)景？A.TCPB.UDPC.FTPD.SMTP3.對(duì)于部署在偏遠(yuǎn)山區(qū)、電力供應(yīng)不穩(wěn)定的大氣監(jiān)測(cè)站，最適合的數(shù)據(jù)傳輸方式可能是？A.光纖專線B.有線局域網(wǎng)C.衛(wèi)星通信D.GPRS/4G網(wǎng)絡(luò)4.在物聯(lián)網(wǎng)（IoT）架構(gòu)中，用于氣象傳感器節(jié)點(diǎn)與云平臺(tái)之間進(jìn)行輕量級(jí)、低功耗數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議是？A.HTTPB.CoAPC.SSHD.SMB5.大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸鏈路的“鏈路層”主要關(guān)注的是？A.數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的路徑選擇B.如何將數(shù)據(jù)幀從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)较乱粋€(gè)節(jié)點(diǎn)C.數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的最終目的地D.數(shù)據(jù)的加密與解密過(guò)程6.以下哪種技術(shù)能夠利用現(xiàn)有的公共移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)（如4G/5G）為監(jiān)測(cè)設(shè)備提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)？A.LoRaWANB.NB-IoTC.ZigBeeD.Bluetooth7.將大量監(jiān)測(cè)站點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)匯總到中央處理平臺(tái)的過(guò)程，在數(shù)據(jù)傳輸流程中屬于？A.數(shù)據(jù)采集階段B.數(shù)據(jù)打包階段C.數(shù)據(jù)傳輸階段D.數(shù)據(jù)接收與處理階段8.與并行傳輸相比，串行傳輸?shù)闹饕獌?yōu)點(diǎn)是？A.傳輸速度快B.成本低C.抗干擾能力強(qiáng)D.同時(shí)傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)位9.在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中，采用Modbus等串行通信協(xié)議的主要原因之一是？A.傳輸速度極快B.能夠支持大規(guī)模設(shè)備接入C.協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化程度高，易于實(shí)現(xiàn)D.特別適合無(wú)線傳輸10.隨著氣象監(jiān)測(cè)需求的提高，未來(lái)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬和傳輸延遲的要求趨勢(shì)是？A.降低帶寬要求，提高延遲B.提高帶寬要求，降低延遲C.降低帶寬要求，降低延遲D.提高帶寬要求，提高延遲二、填空題（請(qǐng)將正確答案填在橫線上，每空2分，共20分）1.大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕灸繕?biāo)是確保數(shù)據(jù)的______、______和______。2.無(wú)線傳輸相比有線傳輸?shù)闹饕獌?yōu)勢(shì)在于______和______。3.數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中，如果發(fā)生錯(cuò)誤，需要通過(guò)______機(jī)制來(lái)檢測(cè)或糾正。4.常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議TCP提供的是______的傳輸服務(wù)。5.對(duì)于需要長(zhǎng)期、連續(xù)監(jiān)測(cè)且位置固定的站點(diǎn)，______通常是數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖走x方式。6.數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩圆粌H包括防止竊聽(tīng)，還包括防止數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中被______或______。7.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得大氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集和傳輸更加______和______。8.數(shù)據(jù)傳輸模式分為_(kāi)_____傳輸和______傳輸兩種基本類(lèi)型。9.在數(shù)據(jù)鏈路層，設(shè)備之間通過(guò)______來(lái)建立和維護(hù)數(shù)據(jù)傳輸連接。10.隨著5G技術(shù)的發(fā)展，大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸將朝著______、______和______的方向發(fā)展。三、簡(jiǎn)答題（請(qǐng)簡(jiǎn)明扼要地回答下列問(wèn)題，每題5分，共30分）1.簡(jiǎn)述大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)通常包含哪些主要組成部分。2.比較說(shuō)明有線傳輸（如光纖）和無(wú)線傳輸（如衛(wèi)星）在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用場(chǎng)景和各自的特點(diǎn)。3.解釋什么是數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求，并舉例說(shuō)明哪些類(lèi)型的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高。4.簡(jiǎn)述在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中可能遇到的主要安全威脅以及相應(yīng)的防范措施。5.什么是數(shù)據(jù)質(zhì)量控制在數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)的重要性？列舉至少兩種在傳輸中保障數(shù)據(jù)質(zhì)量的方法。6.簡(jiǎn)述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（IoT）在提升大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸效率方面的作用。四、論述題（請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，全面、深入地回答下列問(wèn)題，共30分）結(jié)合當(dāng)前信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，論述5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)在構(gòu)建現(xiàn)代化大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用前景及其可能帶來(lái)的變革。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.B5.B6.B7.D8.B9.C10.B二、填空題1.準(zhǔn)確性，完整性，時(shí)效性2.部署靈活，不受地形限制3.校驗(yàn)4.可靠5.有線傳輸（如光纖）6.篡改，偽造7.自動(dòng)化，智能化8.串行，并行9.介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC）10.高速率，低延遲，大連接三、簡(jiǎn)答題1.答：大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)通常包含：數(shù)據(jù)采集單元（傳感器）、數(shù)據(jù)采集控制器、數(shù)據(jù)打包與封裝單元、數(shù)據(jù)傳輸信道（物理媒介如光纖、無(wú)線等）、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)（如互聯(lián)網(wǎng)、專用網(wǎng)絡(luò)）、數(shù)據(jù)接收與處理服務(wù)器、以及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、安全機(jī)制和管理系統(tǒng)等。解析思路：考察對(duì)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)整體架構(gòu)的理解，需要能說(shuō)出從數(shù)據(jù)源頭到最終處理平臺(tái)的主要環(huán)節(jié)和設(shè)備。2.答：有線傳輸（如光纖）通常適用于固定站點(diǎn)、距離較近、對(duì)穩(wěn)定性和帶寬要求高的場(chǎng)景，如城市監(jiān)測(cè)網(wǎng)骨干鏈路。其優(yōu)點(diǎn)是傳輸穩(wěn)定、帶寬高、抗電磁干擾能力強(qiáng)。缺點(diǎn)是布設(shè)成本高、靈活性差、不易跨越地理障礙。無(wú)線傳輸（如衛(wèi)星）適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)、移動(dòng)監(jiān)測(cè)、需要跨越廣闊地理范圍的場(chǎng)景。優(yōu)點(diǎn)是部署靈活、覆蓋范圍廣。缺點(diǎn)是可能受天氣影響、帶寬可能受限、傳輸成本較高、易受干擾。解析思路：考察對(duì)不同傳輸方式適用場(chǎng)景和優(yōu)缺點(diǎn)的比較能力，需結(jié)合大氣監(jiān)測(cè)的實(shí)際情況進(jìn)行分析。3.答：數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求是指監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)從采集端傳輸?shù)浇邮斩怂璧臅r(shí)間必須滿足應(yīng)用需求。對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的數(shù)據(jù)意味著需要盡快獲取信息以便及時(shí)做出反應(yīng)或進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。例如，空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（如PM2.5濃度）、災(zāi)害性天氣預(yù)警信息（如短時(shí)強(qiáng)降水、雷暴）等，都需要低延遲的數(shù)據(jù)傳輸。解析思路：考察對(duì)實(shí)時(shí)性概念的理解，并能結(jié)合具體監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)舉例說(shuō)明。4.答：主要安全威脅包括：數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中被竊聽(tīng)（Eavesdropping）、數(shù)據(jù)被篡改（Tampering）或偽造（Spoofing）、未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)（UnauthorizedAccess）等。防范措施包括：使用數(shù)據(jù)加密技術(shù)（如SSL/TLS）保護(hù)數(shù)據(jù)機(jī)密性；使用校驗(yàn)和或數(shù)字簽名保證數(shù)據(jù)完整性；采用身份認(rèn)證機(jī)制防止未授權(quán)訪問(wèn)；使用VPN等安全通道傳輸數(shù)據(jù)。解析思路：考察對(duì)數(shù)據(jù)傳輸安全威脅的認(rèn)識(shí)以及常見(jiàn)防護(hù)技術(shù)的了解。5.答：數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量控制重要性在于確保接收到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確反映監(jiān)測(cè)對(duì)象的真實(shí)狀態(tài)，是后續(xù)分析和決策的基礎(chǔ)。傳輸中保障數(shù)據(jù)質(zhì)量的方法包括：在數(shù)據(jù)打包時(shí)進(jìn)行錯(cuò)誤校驗(yàn)（如CRC）；采用可靠的傳輸協(xié)議（如TCP）減少傳輸錯(cuò)誤；設(shè)置數(shù)據(jù)重傳機(jī)制；在接收端進(jìn)行數(shù)據(jù)有效性檢查和清洗。解析思路：考察對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制重要性的認(rèn)識(shí)以及具體技術(shù)手段的了解。6.答：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過(guò)其低功耗、短距離通信（如LoRa、NB-IoT）和組網(wǎng)能力，使得大量氣象傳感器可以方便地接入網(wǎng)絡(luò)；通過(guò)無(wú)線通信方式，極大地簡(jiǎn)化了布線，提高了部署靈活性和效率；通過(guò)協(xié)議（如MQTT）優(yōu)化了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎涂煽啃?，尤其適合海量、低功耗的監(jiān)測(cè)場(chǎng)景，推動(dòng)了監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化和智能化。解析思路：考察對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸方面具體作用的理解，需結(jié)合其技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析。四、論述題答：5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)在構(gòu)建現(xiàn)代化大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中具有廣闊的應(yīng)用前景并可能帶來(lái)深刻變革。*5G技術(shù)：5G具有高帶寬、低延遲、大連接數(shù)三大特性。高帶寬滿足了氣象雷達(dá)、高分辨率衛(wèi)星遙感等大數(shù)據(jù)量業(yè)務(wù)的傳輸需求；低延遲使得實(shí)時(shí)氣象預(yù)警、無(wú)人機(jī)/無(wú)人車(chē)等移動(dòng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)的遠(yuǎn)程控制與數(shù)據(jù)回傳成為可能；大連接數(shù)則支持了百萬(wàn)級(jí)氣象傳感器的接入和管理，構(gòu)建真正意義上的萬(wàn)物互聯(lián)的立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。5G的有線無(wú)線融合能力也解決了偏遠(yuǎn)地區(qū)布線難題。*云計(jì)算技術(shù)：云計(jì)算提供了彈性可擴(kuò)展的計(jì)算、存儲(chǔ)資源。海量的大氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（包括地面站、衛(wèi)星、雷達(dá)、氣象浮標(biāo)等）可以存儲(chǔ)在云平臺(tái)，利用云的強(qiáng)大計(jì)算能力進(jìn)行高效處理、分析和模型運(yùn)算。這降低了地面部署昂貴計(jì)算設(shè)備的成本，實(shí)現(xiàn)了資源的共享和按需分配。云平臺(tái)還能為跨區(qū)域、跨部門(mén)的協(xié)同監(jiān)測(cè)提供數(shù)據(jù)支撐。*大數(shù)據(jù)技術(shù)：面對(duì)來(lái)自多源、多維度、高時(shí)頻的大氣環(huán)境數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)技術(shù)（如Hadoop、Spark）提供了高效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理和分析框架。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，可以挖掘隱藏在數(shù)據(jù)中的規(guī)律，提升天氣預(yù)報(bào)（尤其極端天氣）、空氣污染擴(kuò)散模擬預(yù)測(cè)、氣候變化研究的精度和時(shí)效性。大數(shù)據(jù)技術(shù)還能支持更智能的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和管理。*綜合變革：5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的融合應(yīng)用，將推動(dòng)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)從傳統(tǒng)的點(diǎn)狀、區(qū)域狀監(jiān)測(cè)向立體