上海2025自考[時(shí)空信息工程]遙感原理與應(yīng)用主觀題專練一、簡答題（每題8分，共4題）1.簡述遙感圖像幾何校正的主要步驟及其在上海城市測繪中的應(yīng)用價(jià)值。2.解釋什么是多光譜遙感影像，并說明其在上海生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的具體應(yīng)用場景。3.簡述合成孔徑雷達(dá)（SAR）遙感技術(shù)在上海港集裝箱船舶監(jiān)測中的優(yōu)勢。4.對(duì)比分析熱紅外遙感與多光譜遙感的差異，并舉例說明其在上海城市熱島效應(yīng)研究中的不同作用。二、論述題（每題15分，共2題）1.結(jié)合上海臨港新片區(qū)智慧城市建設(shè)的需求，論述高分辨率光學(xué)遙感數(shù)據(jù)在精細(xì)化管理中的具體應(yīng)用策略。2.分析無人機(jī)遙感技術(shù)在上海城市災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)中的作用，并提出優(yōu)化應(yīng)用的建議。三、案例分析題（每題20分，共1題）1.某研究團(tuán)隊(duì)利用Landsat8遙感影像監(jiān)測2024年上海崇明島東灘濕地植被覆蓋變化。已知該區(qū)域植被類型以蘆葦為主，請(qǐng)分析以下問題：（1）如何通過計(jì)算植被指數(shù)（如NDVI）評(píng)估濕地植被長勢？（2）若發(fā)現(xiàn)某區(qū)域NDVI值異常偏低，可能的原因有哪些？如何進(jìn)一步驗(yàn)證？（3）結(jié)合上海濕地保護(hù)政策，簡述遙感監(jiān)測結(jié)果對(duì)該區(qū)域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制制定的參考價(jià)值。答案與解析一、簡答題1.簡述遙感圖像幾何校正的主要步驟及其在上海城市測繪中的應(yīng)用價(jià)值。答案：遙感圖像幾何校正的主要步驟包括：（1）選擇控制點(diǎn)：選取影像與實(shí)際地面相對(duì)應(yīng)的已知坐標(biāo)點(diǎn)（如道路交叉口、建筑物角點(diǎn)），上海城市區(qū)域控制點(diǎn)選取可參考城市規(guī)劃圖或高精度地圖數(shù)據(jù)。（2）建立校正模型：采用多項(xiàng)式或分塊多項(xiàng)式模型擬合影像與地面坐標(biāo)的幾何關(guān)系，上海城市建筑密集區(qū)域建議使用高階多項(xiàng)式模型以減少誤差。（3）計(jì)算變換參數(shù)：通過最小二乘法計(jì)算模型參數(shù)，確保影像變形最小化。（4）重采樣與輸出：將校正后的影像重采樣至標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格，上海測繪中常采用雙線性插值或三次卷積插值以保留細(xì)節(jié)。應(yīng)用價(jià)值：上海城市測繪中，幾何校正可消除傳感器傾斜、地形起伏等引起的變形，確保建筑物、道路等要素定位精度達(dá)到厘米級(jí)，為城市規(guī)劃、交通管理、三維建模等提供可靠數(shù)據(jù)支持。2.解釋什么是多光譜遙感影像，并說明其在上海生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的具體應(yīng)用場景。答案：多光譜遙感影像是指通過傳感器同時(shí)獲取多個(gè)波段（如藍(lán)、綠、紅、近紅外等）的影像數(shù)據(jù)，上海常用的傳感器包括Sentinel-2、高分系列等。其應(yīng)用場景包括：（1）植被覆蓋監(jiān)測：通過紅光、近紅外波段計(jì)算NDVI，評(píng)估上海郊野公園、森林公園的綠化質(zhì)量。（2）水體污染分析：利用綠光、紅光波段差異檢測黃浦江、蘇州河等水體富營養(yǎng)化。（3）城市熱島效應(yīng)研究：結(jié)合熱紅外波段分析陸家嘴、徐匯區(qū)等區(qū)域溫度分布差異。3.簡述合成孔徑雷達(dá)（SAR）遙感技術(shù)在上海港集裝箱船舶監(jiān)測中的優(yōu)勢。答案：SAR技術(shù)優(yōu)勢：（1）全天候成像：不受云層影響，上海港晝夜均可監(jiān)測船舶動(dòng)態(tài)。（2）高分辨率：分辨率可達(dá)分米級(jí)，可識(shí)別集裝箱堆場船只細(xì)節(jié)。（3）穿透能力：可探測船只底部或甲板遮擋部分。應(yīng)用價(jià)值：上海港作為全球最大集裝箱港，SAR數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)監(jiān)控船舶進(jìn)出港效率，優(yōu)化航道調(diào)度，減少擁堵。4.對(duì)比分析熱紅外遙感與多光譜遙感的差異，并舉例說明其在上海城市熱島效應(yīng)研究中的不同作用。答案：差異：|特性|熱紅外遙感|多光譜遙感||--||||數(shù)據(jù)類型|地表溫度|反射率（可見光、近紅外）||原理|量測熱輻射能量|量測太陽反射能量||應(yīng)用場景|熱島效應(yīng)、工業(yè)熱源監(jiān)測|建筑材質(zhì)、植被覆蓋|上海應(yīng)用舉例：-熱紅外：監(jiān)測陸家嘴CBD夜間溫度高于浦東機(jī)場，揭示城市熱島成因。-多光譜：分析建筑材質(zhì)（如玻璃幕墻吸熱更強(qiáng)），為熱島緩解設(shè)計(jì)提供依據(jù)。二、論述題1.結(jié)合上海臨港新片區(qū)智慧城市建設(shè)的需求，論述高分辨率光學(xué)遙感數(shù)據(jù)在精細(xì)化管理中的具體應(yīng)用策略。答案：策略框架：（1）土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測：利用高分辨率影像（如WorldView-4）監(jiān)測臨港工業(yè)用地、生態(tài)保留區(qū)變化，為“三區(qū)三線”劃定提供數(shù)據(jù)支撐。（2）基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃：通過建筑物輪廓提取，輔助地下管線布局優(yōu)化。（3）環(huán)境監(jiān)管：結(jié)合NDVI與SWIR波段，監(jiān)測臨港濕地水質(zhì)與植被健康。（4）智慧交通：分析港口船舶通行軌跡，優(yōu)化航道限速標(biāo)準(zhǔn)。2.分析無人機(jī)遙感技術(shù)在上海城市災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)中的作用，并提出優(yōu)化應(yīng)用的建議。答案：作用：（1）快速災(zāi)情評(píng)估：如2023年上海臺(tái)風(fēng)“梅花”后，無人機(jī)可24小時(shí)內(nèi)覆蓋受損區(qū)域，生成1:500比例尺災(zāi)損圖。（2）應(yīng)急資源調(diào)度：識(shí)別避難所容量缺口，規(guī)劃救援路線。優(yōu)化建議：-建立“無人機(jī)-衛(wèi)星”數(shù)據(jù)融合平臺(tái)，提升災(zāi)害評(píng)估精度。-開發(fā)AI自動(dòng)缺陷識(shí)別功能（如屋頂裂縫、管道破裂）。三、案例分析題1.某研究團(tuán)隊(duì)利用Landsat8遙感影像監(jiān)測2024年上海崇明島東灘濕地植被覆蓋變化。已知該區(qū)域植被類型以蘆葦為主，請(qǐng)分析以下問題：（1）如何通過計(jì)算植被指數(shù)（如NDVI）評(píng)估濕地植被長勢？答案：NDVI計(jì)算公式：NDVI=(NIR-Red)/(NIR+Red)崇明東灘蘆葦NDVI值范圍：-0.6-0.8：生長旺盛期-0.4-0.6：生長衰退期通過時(shí)序分析（如2023-2024年對(duì)比），可量化蘆葦覆蓋率變化。（2）若發(fā)現(xiàn)某區(qū)域NDVI值異常偏低，可能的原因有哪些？如何進(jìn)一步驗(yàn)證？答案：原因：-水位異常（蘆葦需淺水生長）-污染（水體富營養(yǎng)化抑制光合作用）驗(yàn)證方法：-聯(lián)合無人機(jī)高光譜數(shù)據(jù)確認(rèn)異常區(qū)域物質(zhì)成分（如重金屬污染）。-調(diào)取水文監(jiān)測站數(shù)據(jù)對(duì)比水位變化。（3）結(jié)合上海濕地保護(hù)政策，簡述遙感監(jiān)測結(jié)果對(duì)該區(qū)域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制制定的參考價(jià)