自考13982林业遥感与地理信息系统考试大纲
2025 年版 – 1 – 广西高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：林业遥感与地理信息系统课程代码：13982
第一部分
课程性质与课程目标
一、课程性质和特点
“林业遥感与地理信息系统”课程是高等教育自学考试林学（专升本）专业的一门专业课程，遥感与地理信息系统是实现现代智慧林业的核心技术，已广泛应用于森林资源规划设计调查、森林资源信息管理、森林火灾监测、森林病虫灾害监测、林业经营与规划、林地及森林资源动态监测等各个方面。开设本课程是为了让自学考生可以了解到现代林业最新前沿技术，掌握快速、科学的林业资源调查方法， 且在实践中能够运用林业遥感与地理信息系统的思维方式来发现林业问题、分析林业问题、解决林业问题。
二、课程目标
通过本课程的学习，掌握林业遥感与地理信息系统的基础概念、 基本理论、系统组成和系统功能，掌握遥感、地理信息系统技术进行林业数据的获取、处理和分析的基本方法，具备进行林业决策和专题地图制作的能力，熟悉常用的遥感和地理信息系统专业软件的操作与特点，为后续其它课程的学习打下良好的基础。
三、课程重点
本课程的重点内容包括：遥感的概念、主要技术特点，遥感在林业行业的应用现状；遥感技术系统的构成，遥感平台、传感器类型及性能；电磁波与电磁波谱、大气对电磁波辐射的影响、地物波谱特征- 2 – 及其测定；卫星轨道主要参数，常应用于林业行业主要遥感图像的波谱特征、图像特征；遥感数字图像的表示方法，遥感数字图像预处理、 增强与变换、图像融合内涵，林学专业常用的国内外各种商业遥感图像对应的常用处理方法；遥感图像目视解译的基本原则与基本要素， 遥感图像监督和非监督分类的方法与过程，解译精度评价方法及评价指标。
GIS 概念，GIS 组成及功能，地理数据特征；地球坐标系、我国常用的地图投影，地图比例尺的表示方法，国家基本比例尺；空间实体特征，空间数据的拓扑关系；矢量、栅格数据结构的特点，矢量、 栅格数据格式的转换；空间数据库的概念、特点；数据源，空间数据采集方法，空间数据编辑及处理；空间分析的概念，叠置分析、缓冲区分析的应用；DEM 概念、建立方法以及在林业中的实际应用；地理信息系统输出产品的类型与种类，林业信息专题地图制作。
第二部分
考核目标本大纲在考核目标中，按照识记、领会、简单应用和综合应用四个层次规定考生应达到的能力层次要求。四个能力层次是递进关系， 各能力层次的含义如下：识记：要求自考考生识记林业遥感与地理信息系统的基础概念、基本理论、系统构成和功能特点。
领会：要求考生掌握遥感物理基础、遥感成像机理及成像数据、 遥感影像解译原理与方法，掌握空间数据投影、坐标转换、矢量和栅格数据的数据处理方法。
简单应用：掌握遥感图像处理及专题信息提取方法，掌握空间数据采集及处理方法、空间数据分析方法。
– 3 – 综合应用：要求考生运用遥感图像进行林学专业问题分析，制作林业遥感与地理信息系统专题地图。
第三部分
课程内容与考核要求上篇林业遥感通过本章的学习，认识遥感技术，包括遥感的主要概念、研究内容、技术特点及在林业行业的应用现状和趋势。
1 遥感的概念 2 遥感的特性 3 遥感的发展概况
3.1 国外遥感技术发展概况
3.2 我国遥感技术发展概况
4 林业遥感的发展概况、特点和任务
4.1 林业遥感的特点
4.2 林业遥感的任务
5 遥感技术的发展趋势识记：遥感的概念、遥感的空间特性、光谱特性和时相特性、国外遥感发展历史和阶段、林业遥感的特点。
领会：现阶段我国遥感发展的主要成就、林业遥感发展概况。
简单应用：结合实际说明遥感在林业行业的应用现状、现阶段林业遥感面临的主要任务及发展趋势。
– 4 – 遥感的概念、主要技术特点，遥感在林业行业的应用现状
第 2 章遥感技术系统
通过本章的学习，了解遥感技术系统的组成。
1 遥感平台 2 遥感分类 3 传感器
3.1 传感器类型
3.2 传感器性能
4 遥感卫星地面站
4.1 遥感数据传输与接收
4.2 中国遥感卫星地面站
识记：遥感平台概念及分类、传感器类型及性能。
领会：遥感分类及分类依据、遥感地面站的主要功能与任务，遥感技术的基本过程。
遥感技术系统的构成，遥感平台、传感器类型及性能。
第 3 章遥感物理基础与彩色原理
通过本章的学习，掌握遥感物理基础中的电磁波、电磁波谱的概念和特征，以及不同地物（重点是与林学专业紧密联系的地物）的地物波谱特征。了解彩色合成原理。
– 5 – 1 电磁波与电磁波谱
1.1 电磁波
1.2 电磁波谱
2 黑体辐射和实际物体辐射
2.1 黑体辐射
2.2 实际物体的辐射
3 太阳辐射 4 大气对电磁波辐射的影响
4.1 大气的成分和结构
4.2 大气对电磁波辐射的吸收
4.3 大气对电磁波辐射的散射
4.4 大气对电磁波辐射的透射
4.5 大气窗口和遥感
5 地物波谱特征及其测定
5.1 地物波谱特征
5.2 主要地物波谱曲线及应用
5.3 从多波段影像上获取地物波谱曲线
5.4 乔木树种光谱反射能力的几点规律
5.5 地物波谱特征的测量
6 彩色原理
6.1 颜色性质和颜色立体
6.2 色彩空间
6.3 加色法
6.4 减色法
识记：电磁波、电磁波谱的概念和特征，黑体辐射，太阳辐射特- 6 – 征，大气窗口的概念，三基色和颜色的性质。
领会：大气对电磁波辐射传输的影响，大气窗口对遥感观测的影响，地物波谱的主要测定方法及如何进行地物波谱测定。
简单应用：地物反射波谱特征与典型地物（植被、土壤、水、岩石等）的波谱特征。
电磁波与电磁波谱、大气对电磁波辐射的影响、地物波谱特征及其测定
第 4 章航空遥感
通过本章的学习，了解航空摄影的基本原理，熟悉航片的几何特征。
1 航空摄影
1.1 航空摄影飞机和摄影机
1.2 航空摄影过程
1.3 航空摄影的基本参数
1.4 航空摄影的种类
2 航空相片的几何特性
2.1 航空相片的基本标志
2.2 中心投影
2.3 航摄相片上的主要点和线
2.4 像点位移
2.5 航空相片上使用面积的区划
（不考核）
2.6 航空相片比例尺
（不考核）
3 航空相片的立体观察（不考核）
– 7 –
识记：航空摄影的概念，中心投影概念，投影差的概念。
领会：航空摄影过程及其影像特征，航空摄影的基本参数设置， 航空摄影的种类，中心投影与垂直投影的差别。
航空摄影的基本参数设置。
第 5 章航天遥感
通过本章的学习，了解航天遥感的基本特点，熟悉林业中常用的卫星遥感资源，掌握卫星影像的质量评价方法及选择依据。
1 卫星的空间轨道参数及其运行特征
1.1 卫星轨道
1.2 卫星轨道参数
1.3 其他一些常用的遥感卫星参数
1.4 遥感卫星的轨道类型
2 美国陆地资源卫星系统
2.1 陆地资源卫星的运行特征
2.2 传感器特征
2.3
Landsat 数据接收与产品 3 法国地球观测实验卫星系列
3.1 SPOT 卫星的轨道特征
3.2 地球观测实验卫星的结构
（不考核）
3.3 高分辨率可见光扫描仪
(HRV) （不考核）
3.4 地面接收与数据处理
（不考核）
– 8 – 4 中国陆地资源卫星
4.1 中国
-巴西地球资源卫星
4.2 环境与灾害监测预报小卫星
5 俄罗斯资源卫星 6 印度资源卫星
6.1 IRS-P6
6.2 IRS-P57 高分辨率卫星
7.1 IKONOS 卫星
7.2 Quickbird 卫星
7.3 Orbview 卫星
7.4 WorldView 卫星
7.5 EROS 卫星
7.6 ALOS 卫星
7.7 KOMPSAT 卫星8 地球观测卫星（EOS) （不考核）
8.1 地球观测卫星
(EOS）技术参数
8.2 EOS 卫星的主要任务
8.3 EOS/MODIS识记：航天遥感的概念。
领会：航天遥感与航空遥感和地面遥感之间的差异，卫星轨道主要参数。
简单应用：国内外各种商业遥感图像的波谱特征、图像特征和评价指标以及在林业行业应用的可行性。
卫星轨道主要参数，常应用于林业行业主要遥感图像的波谱特征、 图像特征。
– 9 –
第 6 章遥感图像处理
通过本章的学习，掌握图像处理的原理，数字图像彩色合成原理， 遥感图像校正、数字图像增强、多源信息复合等处理过程的关键技术， 并熟练应用各种处理方法。
1 遥感数字图像基本介绍
1.1 遥感数字图像的表示方法
1.2 遥感数字图像的类型
1.3 遥感数据的记录方式
1.4 遥感数据的记录介质与获取
2 遥感图像处理软件简介
2.1 ENVI
2.2 ERDAS IMAGINE
2.3 ER Mapper .
2.4 PCI Geomatica3 遥感数字图像预处理
3.1 辐射校正
3.2 几何校正
3.3 遥感图像镶嵌与裁剪
3.4 图像基本信息统计
4 图像增强与变换
4.1 对比度增强
4.2 代数运算增强
4.3 彩色增强
4.4 K-L 变换
4.5 缨帽变换
– 10 –
4.6 空间变换
5 图像融合
5.1 遥感图像融合的类型与方法
5.2 遥感图像融合效果评价
识记：遥感图像处理的基本概念，遥感数字图像的表示方法，遥感数字图像的类型，遥感数据的记录方式。
领会：遥感图像处理常用软件。
简单应用：遥感数字图像预处理（辐射校正和几何校正）、镶嵌裁剪、增强（空域增强、滤波增强和彩色增强）、非线性变换、融合。
综合运用：林学专业常用的国内外各种商业遥感图像对应的常用处理方法。
遥感数字图像的表示方法，遥感数字图像预处理、增强与变换、 图像融合的内涵，林学专业常用的国内外各种商业遥感图像对应的常用处理方法。
第 7 章遥感图像解译
通过本章的学习，掌握并熟练应用遥感图像的不同解译方法。
1 目视解译
1.1 基本原理
1.2 目视解译的原则与方法
1.3 目视解译的步骤
2 计算机自动解译
2.1 基本原理
– 11 –
2.2 监督分类与非监督分类
2.3 计算机分类的其他方法与发展趋势
3 图像解译误差与精度评价
3.1 解译误差及其特点
3.2 解译精度评价
识记：遥感图像目视解译的原则、基本要素，监督分类与非监督分类的概念，解译误差及其特点。
领会：遥感图像目视解译原理与步骤，计算机解译的原理与方法， 监督分类与非监督分类异同，解译精度评价方法及评价指标。
简单应用：遥感图像解译标识建立，解译过程与步骤。
综合运用：结合遥感数字图像处理，对不同时期遥感图像进行分类，统计分类结果。
遥感图像目视解译的基本原则与基本要素，遥感图像监督和非监督分类的方法与过程，解译精度评价方法及评价指标。
第 8 章高光谱遥感在植被研究中的
应用（本章不作考核要求） 第 9 章遥感技术在林业中的应用通过本章的学习，了解遥感技术在林业中的主要应用。
1 森林制图与森林资源调查 2 森林资源动态监测 3 森林生物物理参数反演 4 森林生态系统碳循环模拟- 12 – 5 森林生态系统景观格局分析 6 森林可视化经营综合应用：遥感技术在林业中的主要应用。
遥感技术在林业中的主要应用。下篇地理信息系统通过本章的学习，了解什么是地理信息系统，一个完整的地理信息系统，主要是由哪几部分组成与 GIS 关系最密切的学科有哪些。
1 GIS 基本概念
1.1 信息与地理信息
1.2 信息系统
1.3 地理信息系统
2 GIS 的组成
2.1 硬件系统
2.2 软件系统
2.3 空间数据
2.4 地学模型
2.5 应用人员
3 GIS 功能
3.1 基本功能需求
3.2 GIS 的基本功能
3.3 GIS 应用功能- 13 – 4 GIS 与其他学科的关系
4.1 与相关学科关系
4.2 与其他信息系统的区别与联系
GIS 应用范畴 6 地理信息系统发展历程识记：数据、信息、GIS 概念，地理数据特征。
领会：GIS 组成及功能，地理信息系统发展简史。
GIS 概念，地理数据特征，GIS 组成及功能。
第 2 章地理空间数学基础
通过本章的学习，了解地球椭球、坐标系统、地图投影、地图比例尺等常规地理空间数学基础。
1 地球空间概述
1.1 地球形状与地球椭球
1.2 坐标系统
1.3 高程基准
2 空间数据投影
2.1 地图投影的基本问题
2.2 地图投影的分类
2.3 常用地图投影概述
2.4 地图投影的选择
3 空间坐标转换
3.1 空间坐标转换基本概念
– 14 –
3.2 空间直角坐标的转换
3.3 投影解析转换
3.4 数值拟合转换
4 空间尺度
4.1 观测尺度
4.2 比例尺
4.3 分辨率
4.4 操作尺度
5 地理格网
5.1 地理格网标准
5.2 区域划分标准
5.3 国家基本比例尺地形图标准
识记：我国不同时期所采用的地球椭球，地图投影的概念，地图投影的分类，空间坐标转换的概念。
领会：地球表面、大地水准面及地球椭球面之间的关系，高斯- 克吕格投影，地图比例尺的表示方法，国家基本比例尺，地图比例尺与空间分辨率的关系。
地球坐标系、我国常用的地图投影，地图比例尺的表示方法，国家基本比例尺。
第 3 章空间数据模型
通过本章的学习，了解地理空间与空间实体特征、空间数据的类型及其表示方法、影像数据特征及其表示方法、空间数据三个模型， 掌握空间数据拓扑关系的概念。
– 15 – 1 地理空间与空间抽象
1.1 地理空间与空间实体
1.2 空间认知和抽象
2 空间数据的概念模型（不考核模型具体内容） 3 空间数据的逻辑模型（不考核模型具体内容） 4 空间数据与空间关系
4.1 空间数据类型及其表示
4.2 空间关系
识记：地理空间、地理实体概念，空间实体特征，空间数据三个模型。
领会：空间数据的类型及其表示方法，影像数据特征及其表示方法。
简单应用：空间数据的拓扑关系。
空间实体特征，空间数据的拓扑关系。
第 4 章空间数据结构
通过本章的学习，熟悉栅格数据结构和矢量数据结构及其编码方法，掌握两种数据格式的转换。
1 矢量数据结构
1.1 实体数据结构
1.2 拓扑数据结构
1.3 网络数据结构
– 16 – 2 栅格数据结构
2.1 完全栅格数据结构
2.2 压缩栅格数据结构
2.3 链码数据结构
2.4 影像与切片金字塔数据结构
3 矢量数据与栅格数据的融合与转换
3.1 栅格数据与矢量数据结构的比较
3.2 矢栅一体化数据结构
3.3 矢量数据与栅格数据结构的转换
4 镶嵌数据结构（不考核具体内容） 5 多维数据结构（不考核具体内容）识记：矢量数据结构与栅格数据结构概念，栅格数据的压缩编码方式。
领会：矢量、栅格数据结构的特点。
简单应用：矢量、栅格数据格式的转换。
综合运用：栅格与矢量数据结构的比较与选择。
矢量、栅格数据结构的特点，矢量、栅格数据格式的转换。
第 5 章空间数据组织与管理
通过本章的学习，掌握空间数据库的基础知识、设计步骤及空间数据库的查询语言。
1 空间数据库概述
1.1 数据库基础
– 17 –
1.2 空间数据库
2 空间数据库设计
2.1 空间数据库的设计内容
2.2 空间数据库的设计步骤
3 空间数据特征与组织（不考核） 4 空间数据管理（不考核） 5 空间数据索引
5.1 空间数据索引概述
5.2 空间数据索引算法
（不考核）
5.3 空间数据查询语言
识记：空间数据库的概念、特点。
领会：空间数据库的设计步骤，SQL 查询语言。
空间数据库的概念、特点。
第 6 章空间数据采集与处理
通过本章的学习，掌握 GIS 空间数据库的数据来源，熟悉空间数据的采集方法和空间数据的编辑与处理，掌握空间数据质量及其精度分析，掌握元数据及其作用。
1 概述
1.1 数据源分类
1.2 数据源特征
1.3 空间数据采集与处理的基本流程
2 数据采集- 18 –
2.1 空间数据采集
2.2 属性数据的采集
3 数据编辑与拓扑关系
3.1 数据编辑
3.2 拓扑关系
4 数学基础变换
4.1 几何纠正
4.2 坐标变换
4.3 栅格数据重采样
5 数据重构
5.1 数据结构转换
5.2 数据格式转换
6 图形拼接 7 数据压缩 8 数据质量评价与控制
8.1 空间数据质量的相关概念
8.2 空间数据质量评价
8.3 空间数据的误差源及误差传播
8.4 误差类型分析
8.5 空间数据质量的控制
9 数据入库
9.1 数据入库流程
9.2 元数据及其作用
识记：空间数据质量相关概念，元数据及其作用。
领会：数据源的选择、不同空间数据采集方法，评价空间数据质量相关指标及方法，空间数据质量控制。
– 19 – 简单应用：对采集的空间数据进行编辑及处理，分析误差类型。
综合运用：各种来源的空间数据的匹配。
数据源，空间数据采集方法，空间数据编辑及处理。
第 7 章 GIS 基本空间分析通过本章的学习，了解空间分析的基本方法与应用领域，掌握空间叠置分析方法、缓冲区分析方法等。
1 空间分析概述
1.1 空间分析的概念
1.2 空间分析的类型
2 空间对象的基本度量方法
2.1 几何度量
2.2 距离量算
2.3 方向量算
3 叠置分析
3.1 矢量数据的叠置分析
3.2 栅格数据的叠置分析
4 缓冲区分析
4.1 矢量缓冲区分析
4.2 栅格缓冲区分析
5 窗口分析
5.1 窗口分析概述
5.2 分析窗口的类型
5.3 窗口分析的类型
– 20 – 6 网络分析
6.1 矢量网络分析
6.2 栅格网络分析
识记：空间分析的概念及类型。
领会：空间对象的基本度量方法，栅格数据分析的基本模式、矢量数据分析的基本方法。
简单应用：叠置分析、缓冲区分析的应用。
综合运用：综合栅格数据和矢量数据分析方法提取林业行业相关信息。
空间分析的概念，叠置分析、缓冲区分析的应用。
第 8 章 DEM 与数字地形分析通过本章的学习，掌握数字地形分析方法以及在林业中的应用。
1 基本概念
1.1 数字高程模型
1.2 数字地形分析
2 DEM 建立
2.1 DEM 建立的一般步骤
2.2 格网
DEM 的建立
2.3 TIN 的建立
2.4 等高线的建立
2.5 DEM 内插方法- 21 – 3 数字地形分析
3.1 基本因子分析
3.2 地形特征分析
识记：DEM、数字地形分析概念。
领会：DEM 内插方法。
简单应用：DEM 建立。
综合运用： 数字地形分析在林业中的应用。
DEM 概念、建立方法以及 DEM 在林业中的实际应用。
第 9 章 GIS 空间统计分析（本章不作考核要求）
第 10 章地理信息可视化
通过本章的学习，了解地理信息系统输出产品的类型与种类，掌握地理空间信息的符号化表达与地图编制方法及基本要求。
1 地理信息可视化概述
1.1 可视化与信息可视化
1.2 地理信息可视化
1.3 地理信息可视化的意义
2 地理信息输出方式与类型
2.1 地理信息输出方式
2.2 地理信息系统输出产品类型
3 可视化的一般原则
3.1 符号的运用
– 22 –
3.2 注记运用
3.3 图面配置
3.4 制图内容的一般安排
4 可视化表现形式
4.1 专题地图显示
4.2 等值线显示
4.3 分层设色显示
4.4 地形晕渲显示
识记：地理信息系统输出产品的类型与种类。
领会：地理空间信息的符号化表达与地图编制方法及基本要求。
综合运用：制作林业信息专题地图。
地理信息系统输出产品的类型与种类，林业信息专题地图制作。
第 11 章网络
GIS 与地理信息服务（本章不作考核要求）
第四部分
关于大纲的说明与考核实施要求（一）课程自学考试大纲的目的和作用课程自学考试大纲是根据专业自学考试计划的要求，结合自学考试的特点而确定。其目的是对个人自学、社会助学和课程考试命题进行指导和规定。
本课程自学考试大纲明确了课程学习的内容以及深度和广度，规定了课程自学考试的范围和标准。因此，它是自学者学习教材、掌握课程内容知识范围和程度的依据，也是自学考试命题的依据。
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（二）本课程的自学教材《林业遥感》，林辉、孙华、熊育久、刘秀英编著，中国林业出版社，2011 年；
《地理信息系统教程》（第二版），汤国安编著，高等教育出版社，2019 年。
（三）关于自学要求和自学方法的指导
1.在全面系统学习的基础上，掌握基本理论、基本知识和基本方法。本课程内容涉及林业遥感与地理信息系统的各个方面，知识范围较广，各章之间既有区别也有联系。自学者应全面系统地学习各章内容，记忆应当识记的基本概念和原理，理解其意义；对要求领会的内容，应结合专业知识深入理解，把握原理的内在联系和应用范围；对要求应用的内容，能在领会的基础上，结合自身的体验与林业工作中的实际问题，提出解决的办法、途径和应采取的措施。
2.本课程是实践性、应用性很强的一门课程，自学者在学习过程中，要理论联系实际，深入理解教材内容的实际意义，准确把握理论和方法的应用范围，以不断提高分析问题、解决问题的能力。
（四）对考核内容的说明
1.考试大纲与教材所体现的内容基本一致。教材中各章由若干个知识点组成，而大纲将考试内容分解成若干个知识点。因此，大纲列出的知识点属于考核范围内的重点内容，需要考生重点掌握；大纲明确不考核的章节（知识点）不作考核要求，考生可根据自身情况学习；
大纲未列出的章节（知识点）属于一般内容，也在考核范围之内，考生仍需掌握。
2.在考试之日起 6 个月前，涉及本课程中的由全国人大及其常委会制定或修订的法律，国务院制定或修订的行政法规，行业主管部门制定或修订的规章，国家标准化管理委员会发布的新标准都将列入考试范围。
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（五）关于考试方式和试卷结构的说明
1．本课程的考试方式为闭卷，笔试，满分 100 分，60 分及格。
考试时间为 150 分钟。
2. 本课程在试卷中对不同能力层次要求的分数比例大致为：识记占 30%，领会占 40%，简单应用占 15%，综合应用占 15%。
3. 试卷要合理安排难易结构，试题的难度可分为易、较易、较难和难四个等级。
4．本课程考试命题的主要题型一般有单项选择题、判断题、填空题、名词解释题、简答题、论述题等。命题可根据考核需要，对试卷内容结构、题型结构及分值比例作适当调整。
附录题型举例
一、单项选择题
。在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的，请将其选出。
1．按遥感平台的高度，遥感主要分为航空遥感，航天遥感和A．地面遥感 B．微波遥感 C．高光谱遥感 D．主动式遥感
二、判断题
。正确的在答题卡相应位置涂“A”，错误的涂“B”。
2．GIS 的技术优势在于它的数据分析、综合与模拟能力。
三、填空题
3．地理空间的实体分为点、线和三种要素，分别用点状、线状、面状符号来表示。
四、名词解释题
4．遥感
五、简答题
5．何为大气窗口及其对遥感观测的作用？
六、论述题
6．结合遥感数字图像处理的内容，在同一个研究区，试述如何利用不同时期的同种遥感影像，快速地判断土地利用类型是否发生变化，以及如何变化。
