2025年大学《应用气象学》专业题库- 气象灾害遥感监测技术研究

2025年大学《应用气象学》专业题库——气象灾害遥感监测技术研究考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每题2分，共20分。下列每小题备选答案中，只有一个是最符合题意的。请将正确选项的代表字母填在题干后的括号内。）1.用于气象灾害监测的卫星遥感，其主要优点不包括：A.覆盖范围广B.重访周期短C.分辨率极高D.获取成本极低2.某种气象灾害发生后，需要快速获取大范围覆盖的灾情信息，优先选择的遥感数据源更可能是：A.高分辨率商业卫星影像B.气象专用业务卫星数据C.无人机遥感数据D.机载雷达数据3.在遥感影像大气校正中，主要目的是消除或减弱大气对地物辐射传输的影响，从而准确地反演地表参数。以下哪种现象是大气校正主要针对的？A.地物阴影B.相对辐射亮度C.大气散射D.图像几何畸变4.利用红外遥感监测台风时，通常通过分析云顶亮温来反演台风强度。云顶亮温与台风强度之间的关系是：A.云顶越暗（亮温越高），台风越强B.云顶越亮（亮温越低），台风越强C.与云顶亮温无关D.只能反映台风的垂直发展高度5.对于干旱监测，遥感植被指数（如NDVI）的主要作用是：A.直接测量土壤含水量B.反映地表温度变化C.评估植被生长状况和水分胁迫程度D.精确测量降雨量6.水体指数（如NDWI）在遥感监测中的应用，主要目的是：A.监测植被覆盖变化B.识别和提取水体范围C.评估土壤风蚀程度D.测量大气水汽含量7.利用合成孔径雷达（SAR）进行大雾监测的主要优势在于：A.能直接测量雾的能见度B.不受云层遮挡影响C.能穿透雾体测量地面物体D.获取数据的时间分辨率极高8.在遥感影像解译中，监督分类方法需要预先选择训练样本，并确定地物类别。其优点是：A.适用于光谱特征差异不明显的地物分类B.对训练样本质量要求不高C.结果受解译者主观性影响较小D.能自动发现未知地物类别9.土壤热红外遥感的主要应用领域不包括：A.土壤湿度反演B.冻土监测C.作物长势评估D.大气污染物浓度监测10.将多时相、多源遥感数据进行融合，旨在提高遥感信息产品的：A.空间分辨率B.时间分辨率C.波段信息丰富度D.准确性和可靠性二、多项选择题（每题3分，共15分。下列每小题备选答案中，有两个或两个以上是最符合题意的。请将正确选项的代表字母填在题干后的括号内。多选、错选、漏选均不得分。）11.下列哪些遥感平台通常用于大范围、高时效的气象灾害监测？A.气象卫星（如GOES,Meteosat）B.专用极轨卫星（如DMSP,FY-2）C.高分辨率商业卫星（如WorldView,Gaofen）D.无人机平台12.遥感数据辐射定标的主要目的是：A.消除大气影响B.将传感器记录的原始DN值转换为地物真实的物理量（如辐射亮度、反射率）C.进行几何校正D.提高图像对比度13.影响遥感图像解译精度的因素可能包括：A.遥感数据的质量（分辨率、噪声等）B.地物光谱特征的差异程度C.解译人员的主观经验D.地面物体的几何形状复杂度14.遥感技术在冰雹灾害监测中，可以用于：A.识别产生冰雹的强对流云系B.估算冰雹的尺寸分布C.确定冰雹的落区范围D.预测冰雹灾害的强度15.气象灾害遥感灾情评估的主要内容包括：A.灾害类型识别与范围确定B.灾害损失量估算（如农作物受灾面积、房屋损毁数量）C.灾害影响评估（如对交通、电力的影响）D.灾后恢复状况监测三、判断题（每题1.5分，共15分。请判断下列说法的正误，正确的填“√”，错误的填“×”。）16.红外遥感只能用于获取地物的热辐射信息，无法用于监测云层。（）17.卫星遥感是获取大范围历史气象灾害数据的唯一途径。（）18.NDVI指数值越高，一定代表该区域土壤含水量越高。（）19.机载雷达相比卫星遥感，在灾害监测方面具有更高的时间分辨率。（）20.遥感影像的几何校正主要是消除传感器自身成像角度带来的畸变。（）21.无人机遥感由于其灵活性和低成本，已完全取代了卫星和飞机遥感在灾害监测中的应用。（）22.利用微波遥感可以全天候、全天时监测降水和云层。（）23.气象灾害的遥感监测预警系统需要集成多源数据、多学科知识和多种技术手段。（）24.遥感技术在森林火灾监测中，主要用于火灾的早期发现和火场蔓延速度的估算。（）25.地表温度遥感反演可以直接得到地表的实际温度值（绝对温度）。（）四、简答题（每题5分，共20分。）26.简述利用遥感技术监测台风路径和强度的基本原理。27.简述遥感影像辐射校正的主要步骤及其意义。28.简述利用遥感技术进行干旱监测时，常用的植被指数及其作用。29.简述遥感技术在气象灾害预警服务中的应用环节。五、论述题（每题10分，共20分。）30.论述多源遥感数据融合在气象灾害监测中的必要性和优势。31.结合具体气象灾害实例，论述遥感监测信息在灾情评估和应急响应中的作用。---试卷答案一、单项选择题1.D2.B3.C4.B5.C6.B7.B8.C9.D10.D二、多项选择题11.A,B,C,D12.B13.A,B,C,D14.A,C15.A,B,C,D三、判断题16.×17.×18.×19.√20.√21.×22.√23.√24.√25.×四、简答题26.利用遥感技术监测台风路径和强度，主要基于卫星遥感平台获取的云图信息。通过红外通道观测台风云顶的亮温，云顶越冷（亮温越低）通常表示对流越强，台风越强；通过连续跟踪不同时间、不同位置台风云系的特征（如台风眼、眼壁、螺旋雨带结构）的移动变化，结合卫星提供的风场信息（如风温图反演），可以绘制和更新台风路径预报。这是一种宏观、连续的监测方法。27.遥感影像辐射校正的主要步骤包括：辐射定标（将传感器记录的原始数字量DN值转换为相应的物理量，如辐亮度或反射率）和大气校正（消除或减弱大气散射、吸收等对地物辐射传输的影响，得到地表真实的反射率）。辐射定标是基础，确保数据具有物理意义；大气校正是关键，提高遥感反演地表参数的精度，尤其是在有云、有雾或大气状况复杂的条件下。28.利用遥感技术进行干旱监测时，常用的植被指数及其作用有：NDVI（归一化植被指数）主要反映植被叶绿素含量和生长状况，植被覆盖度越高、长势越好，NDVI值越高，反之则越低，可用于指示干旱胁迫对植被的影响；LST（地表温度）遥感反演得到的地表温度可以反映地表能量平衡状态，土壤含水量低时地表蒸发加剧，地表温度通常较高，因此LST可用于辅助判断干旱程度；NDWI（归一化水体指数）主要用于识别水体，在干旱区，河流、湖泊等水体退缩会直接反映在NDWI值的变化上。29.遥感技术在气象灾害预警服务中的应用环节包括：灾害监测与识别（利用遥感卫星、无人机等平台实时或近实时获取灾情信息，识别灾害类型和影响范围）；灾害预警发布（将监测到的灾情信息结合气象模型进行风险评估，制作预警产品，并通过气象信息发布渠道向社会公众或相关部门发布）；灾情评估与统计（在灾害发生后，利用遥感技术快速评估灾害损失情况，如受灾面积、人员影响等，为救灾决策提供依据）；应急响应与恢复（在应急阶段提供现场情况支持，在恢复阶段监测灾后环境变化和恢复状况）。五、论述题30.多源遥感数据融合的必要性和优势体现在多个方面。必要性方面：单一的遥感数据源（如单一卫星、单一传感器）在空间、时间、光谱或辐射分辨率等方面往往存在局限性，难以满足复杂气象灾害监测的全方位、高精度需求。例如，气象卫星覆盖范围广、时效性强，但分辨率相对较低；高分辨率卫星影像分辨率高，但覆盖范围小、重访周期长；无人机遥感灵活机动，但视域有限。融合多源数据可以优势互补，弥补单一数据的不足。优势方面：提高信息获取的完整性：融合后的数据产品可以提供更全面的地物信息和更丰富的维度；提升监测精度和可靠性：通过融合不同来源的、经过严格质量控制的冗余信息，可以相互验证、消除误差，提高结果的可信度；增强灾害监测的能力：融合数据可以生成更高分辨率、更高信噪比、更长时间序列的连续监测产品，有助于识别灾害的细微特征和演变过程；提供更优的决策支持：融合后的综合信息产品能为气象灾害的监测预警、灾情评估和应急指挥提供更强大、更及时的数据支撑。31.遥感监测信息在气象灾害评估和应急响应中发挥着关键作用。在灾情评估方面，例如在洪涝灾害中，利用遥感技术（如光学卫星、SAR雷达）可以快速获取大范围淹没区域图、洪水范围和深度信息、淹没前后地表变化对比，结合地形数据估算洪水影响人口、淹没农田面积、损毁基础设施情况；在干旱灾害中，通过分析长时间序列的NDVI、LST等遥感指数产品，可以评估干旱的发展程度、空间分布和持续时间，识别受干旱影响最严重的区域和作物种类，为农业抗旱决策提供科学依据；在台风灾害中，通过分析红外云图和微波数据，可以实时掌握台风强度变化