2026年高中地理信息技术竞赛试卷(含答案)

2026年高中地理信息技术竞赛试卷(含答案)一、单项选择题（每题1分，共20分）1.在遥感技术中，用于监测森林火灾最有效的波段是（）A.可见光波段B.近红外波段C.热红外波段D.微波波段答案：C2.全球定位系统（GPS）的空间星座部分由多少颗卫星组成？（）A.21颗B.24颗C.27颗D.30颗答案：B3.利用地理信息系统（GIS）进行叠加分析时，将两个不同图层的多边形要素进行合并，生成的新图层中保留所有输入图层的要素，这种叠加分析是（）A.相交（Intersect）B.联合（Union）C.擦除（Erase）D.标识（Identity）答案：B4.在数字高程模型（DEM）中，能够同时表达地形高程和坡度、坡向信息的分析方法是（）A.坡度分析B.坡向分析C.山体阴影分析D.地形剖面分析答案：C5.下列哪种遥感平台主要用于大范围、周期性的对地观测？（）A.近地无人机B.气象气球C.地球同步轨道卫星D.太阳同步轨道卫星答案：D6.使用GIS进行最佳路径分析时，最可能用到的网络分析功能是（）A.缓冲区分析B.泰森多边形分析C.最近设施点分析D.服务区分析答案：C7.“3S”技术中，能够快速、准确地获取地面点三维坐标信息的技术是（）A.遥感（RS）B.地理信息系统（GIS）C.全球导航卫星系统（GNSS）D.数字地球（DE）答案：C8.在遥感图像解译中，通过不同波段间的数值运算来增强或提取特定地物信息的方法称为（）A.图像融合B.图像分类C.图像增强D.指数计算答案：D9.利用GIS进行城市商业网点选址分析时，除了考虑人口分布、交通条件，还需要分析竞争对手的分布，这主要体现了GIS的哪项基本功能？（）A.空间查询B.空间分析C.制图输出D.数据管理答案：B10.我国自行研制的全球卫星导航系统是（）A.GPSB.GLONASSC.GalileoD.BDS答案：D11.遥感影像的空间分辨率是指（）A.传感器能区分的最小波长间隔B.影像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小C.传感器探测元件在接收目标地物辐射能量时所使用的波段长度D.传感器每次扫描成像地面所覆盖的宽度答案：B12.在GIS数据模型中，能够同时表达空间对象的空间特征和属性特征，且空间特征用点、线、面等几何元素表示的数据模型是（）A.栅格数据模型B.矢量数据模型C.TIN数据模型D.网络数据模型答案：B13.利用遥感技术监测农作物生长状况，通常分析植被在哪个波段的反射率特征？（）A.蓝色波段B.绿色波段C.红色波段D.近红外波段答案：D14.下列哪项不是GIS中拓扑关系所描述的内容？（）A.相连B.相邻C.包含D.距离答案：D15.为了分析某条河流洪水可能淹没的范围，最适宜采用的GIS分析方法是（）A.缓冲区分析B.叠加分析C.网络分析D.水文分析答案：D16.在遥感数字图像处理中，将低空间分辨率的多光谱影像与高空间分辨率的全色影像进行合成，得到兼具高光谱分辨率和高空间分辨率影像的技术是（）A.图像校正B.图像增强C.图像融合D.图像分类答案：C17.利用GPS进行定位时，至少需要接收到几颗卫星的信号才能解算出接收机的三维坐标？（）A.2颗B.3颗C.4颗D.5颗答案：C18.在GIS中，将现实世界的地理实体抽象为点、线、面等图形要素的过程称为（）A.数据采集B.数据编辑C.空间数据可视化D.空间数据建模答案：D19.下列哪种传感器属于主动式遥感传感器？（）A.多光谱扫描仪（MSS）B.专题制图仪（TM）C.合成孔径雷达（SAR）D.高分辨率CCD相机答案：C20.利用GIS进行城市规划时，需要评估不同区域的土地适宜性，通常会将土壤类型、坡度、土地利用现状等多个图层进行综合分析，这主要用到了GIS的哪项分析功能？（）A.缓冲区分析B.叠加分析C.网络分析D.地形分析答案：B二、多项选择题（每题2分，共10分，全部选对得2分，选对但不全得1分，有选错得0分）1.下列属于地理信息系统（GIS）基本功能的有（）A.数据采集与输入B.数据编辑与更新C.数据存储与管理D.空间查询与分析E.制图与输出答案：ABCDE2.影响遥感图像解译精度的因素包括（）A.图像的空间分辨率B.图像的光谱分辨率C.地物本身的复杂程度D.解译人员的专业水平E.图像获取时的天气状况答案：ABCDE3.全球导航卫星系统（GNSS）在交通领域的应用主要体现在（）A.车辆导航与定位B.船舶进港引导C.飞机精密进近D.物流运输路径优化与监控E.交通流量实时监测答案：ABCD4.关于矢量数据与栅格数据的特点，描述正确的有（）A.矢量数据用像元阵列表示地理现象，栅格数据用点、线、面表示地理现象。B.矢量数据数据结构复杂，但空间位置精度高。C.栅格数据易于进行叠加分析和地图代数运算。D.矢量数据在表达连续表面（如高程）时比栅格数据更有效。E.栅格数据的存储量通常随像元变小而急剧增加。答案：BCE5.数字地球的核心技术包括（）A.高分辨率卫星遥感技术B.高速网络技术C.海量数据存储与处理技术D.虚拟现实技术E.大数据与人工智能技术答案：ABCDE三、填空题（每空1分，共15分）1.遥感技术系统通常由______、______和______三大部分组成。答案：遥感平台、传感器、地面接收与处理系统2.地理信息系统中的数据分为______数据和______数据两大类。答案：空间、属性3.GPS定位中存在的误差主要来源于______、______和______等方面。答案：卫星部分、信号传播路径、接收机部分（或：星历误差、电离层和对流层延迟、多路径效应、接收机钟差等，任答三种即可）4.在GIS空间分析中，用于研究地理实体服务范围或影响范围的常用方法是______分析。答案：缓冲区5.遥感图像分类的两种主要方法是______分类和______分类。答案：监督、非监督6.我国资源三号（ZY-3）卫星主要用于获取______遥感数据。答案：高分辨率立体测绘7.地理信息系统中的元数据是关于______的数据。答案：数据的数据（或：数据的描述信息）8.利用遥感影像计算归一化差分植被指数（NDVI）的公式为______。答案：(NIR-Red)/(NIR+Red)（其中NIR为近红外波段反射率，Red为红光波段反射率）四、简答题（共35分）1.（8分）简述遥感（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）三者之间的相互关系。答案：RS、GIS、GPS三者既独立发展，又相互依存、相互促进，共同构成“3S”技术集成体系。RS是重要的信息源，能够快速、大范围、动态地获取地表信息，为GIS提供海量的空间数据；GPS主要用于实时、快速地提供目标的空间位置信息，为RS影像提供精确的地理坐标，实现遥感数据的精确定位，也为GIS中的空间数据提供精准的定位控制点；GIS是综合处理与分析平台，负责对RS获取的影像数据和GPS提供的定位数据进行管理、查询、分析和可视化表达。三者集成应用，可以实现从数据获取、处理、分析到决策支持的完整技术流程，极大地拓展了各自的应用领域和深度。2.（7分）什么是数字高程模型（DEM）？列举其在三个不同领域的具体应用。答案：数字高程模型（DEM）是通过有限的地形高程数据实现对地面地形的数字化模拟，即用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。应用举例：（1）水文分析：如流域划分、水流方向确定、汇流累积量计算、洪水淹没范围模拟等。（2）工程建设：如公路、铁路线路的选址与设计，土方量计算，工程可视域分析等。（3）军事领域：如地形通视分析、武器制导、战场环境模拟等。（4）城市规划：如地形坡度、坡向分析，城市三维景观构建等。（5）农业领域：如农田平整规划，水土流失评估等。（任答三点即可）3.（10分）在进行GIS项目设计时，通常需要经过哪些主要步骤？请简要说明。答案：一个完整的GIS项目设计通常包括以下主要步骤：（1）需求分析：明确项目的目标、需要解决的问题、用户的具体要求以及数据、软硬件、人员等条件。这是项目成功的基础。（2）总体设计：根据需求分析，确定系统的总体架构、功能模块、技术路线、数据库设计原则以及软硬件配置方案。（3）数据准备与数据库设计：收集、整理、加工各种来源的空间数据和属性数据，进行坐标转换、格式标准化、拓扑重建等处理。设计合理的数据库结构来存储和管理这些数据。（4）系统开发与集成：依据总体设计，进行各功能模块的程序开发、调试，并将各个模块以及软硬件环境集成到一个完整的系统中。（5）系统测试与试运行：对开发完成的系统进行全面的测试，检查其功能、性能、稳定性是否达到设计要求。通过试运行在实际环境中检验系统。（6）系统维护与更新：系统正式投入使用后，需要进行日常维护、数据更新、功能完善和升级，以保证系统的长期有效运行。4.（10分，开放型）请阐述地理信息技术（包括RS、GIS、GNSS等）在应对突发性自然灾害（如地震、洪涝）中可以发挥哪些作用？请至少从灾前、灾中、灾后三个环节进行说明。答案：灾前（预防与准备）：（1）利用RS和GIS进行灾害风险评估与区划：通过分析历史灾害数据、地形地貌、地质构造、植被覆盖、人口经济分布等信息，制作灾害风险地图，划定高风险区，为防灾规划提供依据。（2）利用RS进行隐患点监测：如利用InSAR技术监测地表形变，发现滑坡、地面沉降等隐患；利用多期遥感影像对比监测河道变化、水库水位等。（3）利用GIS制定应急预案：规划疏散路线、安置点位置，模拟灾害影响范围，储备救灾物资。灾中（应急响应）：（1）利用RS快速获取灾情信息：在天气允许条件下，利用航空或航天遥感第一时间获取灾区影像，直观判断灾害范围、程度，特别是道路桥梁损毁、房屋倒塌、山体滑坡、洪水淹没范围等情况。（2）利用GNSS进行精准定位与导航：为救援队伍、物资运输提供实时定位和路径导航，提高救援效率；利用GNSS监测灾变体（如滑坡体）的实时位移。（3）利用GIS进行灾情分析与决策支持：将实时获取的灾情数据（RS影像解译信息、现场报告、传感器数据等）集成到GIS平台，进行空间叠加分析，快速评估受灾人口、经济损失，优化救援力量部署，动态管理救援资源。灾后（恢复重建）：（1）利用RS监测灾后环境变化：如次生地质灾害监测、水体污染扩散监测、生态恢复状况评估等。（2）利用GIS进行损失评估与重建规划：精确计算灾害造成的各类损失，为灾后补偿和保险理赔提供依据；结合地质安全评价、土地利用规划等，科学规划重建居民点、基础设施和产业布局。（3）利用“3S”技术建立灾害案例库和灾情档案，为未来的防灾减灾研究积累数据。五、应用题（共20分）1.（10分，计算/分析类）某研究小组利用Landsat8卫星影像研究某区域植被覆盖变化。他们获取了该区域2020年9月和2025年9月的两期影像，并计算了各自的归一化差分植被指数（NDVI）。已知Landsat8的波段5（近红外波段）和波段4（红光波段）的反射率值可用于计算NDVI。2020年某像元在波段4的反射率为0.12，在波段5的反射率为0.32。2025年同一位置像元在波段4的反射率为0.15，在波段5的反射率为0.28。（1）请分别计算该像元2020年和2025年的NDVI值（保留两位小数）。（2）根据NDVI值的变化，简要分析该像元所在地的植被覆盖可能发生了何种变化？并说明原因。答案：（1）计算过程：NDVI=(NIR-Red)/(NIR+Red)2020年NDVI=(0.32-0.12)/(0.32+0.12)=0.20/0.44≈0.452025年NDVI=(0.28-0.15)/(0.28+0.15)=0.13/0.43≈0.30（2）变化分析：该像元所在地的NDVI值从2020年的0.45下降至2025年的0.30。NDVI是反映植被生长状况和覆盖度的常用指标，其值范围在-1到1之间，正值表示有植被覆盖，且值越大，植被覆盖度越高、生长越旺盛。NDVI值的下降表明，在2020年至2025年间，该像元所在地的植被覆盖状况可能出现了退化。具体可能表现为：植被覆盖密度降低、生物量减少、植被生长活力下降等。可能的原因包括：自然因素（如干旱、病虫害）；人为因素（如过度放牧、不合理砍伐、城市建设侵占绿地等）。需要结合实地调查和其他资料进行进一步确认。2.（10分，综合类）某城市规划部门拟在城区新建一座大型公园。现需要利用GIS技术辅助进行选址分析。已知可供选择的备选地块有A、B、C三处。选址需要考虑的主要因素和现有数据包括：因素1：交通可达性。要求距离现有主干道距离小于500米。已有“城市道路”图层（线状）。因素2：服务人口最大化。要求尽可能靠近人口密集的居住区。已有“人口密度分布”栅格数据（像元值表示每平方公里人口数）。因素3：环境协调性。要求避开现有的工业区和大型仓储用地。已有“土地利用现状”图层（面状，包含居住、商业、工业、绿地、仓储等类型）。因素4：建设成本。要求地块平均坡度小于10度以降低土方工程成本。已有该区域的数字高程模型（DEM）数据。问题：请你为规划部门设计一个利用GIS进行公园选址分析的工作流程，说明需要用到哪些空间分析方法或工具，并简要描述如何利用这些方法对每个因素进行处理，最终如何综合评定三个备选地块的优劣。答案：工作流程设计如下：（1）数据准备与预处理：将“城市道路”、“土地利用现状”、“人口密度分布”栅格数据、“DEM”数据统一到相同的坐标系和投影系统下。（2）单因素分析处理：针对因素1（交通可达性）：使用【缓冲区分析】工具。以“城市道路”图层中的主干道（需先筛选出）为输入要素，生成500米的缓冲区多边形图层。该缓冲区范围即为交通可达性满足要求的区域。针对因素2（服务人口最大化）：直接使用“人口密度分布”栅格数据。该数据本身已反映了人口分布情况，值越高的区域越理想。可将其作为连续表面参与后续叠加。针对因素3（环境协调性）：使用【按属性选择】和【擦除分析】或【重分类】。从“土地利用现状”图层中，选择出“工业区”