地理信息系统(GIS)基础知识题库及答案2025版

地理信息系统(GIS)基础知识题库及答案2025版一、GIS基础概念与学科体系1.【单选】“地理信息系统”一词最早被官方文件正式采用的年份是A.1962 B.1967 C.1975 D.1981答案：B解析：加拿大土地清查机构于1967年提出CGIS（CanadaGeographicInformationSystem），首次在官方文件中完整使用“GeographicInformationSystem”一词。2.【单选】下列哪一项最能体现GIS与CAD的根本差异A.支持矢量数据结构 B.具备空间索引 C.强调拓扑关系 D.可输出地图符号答案：C解析：CAD侧重几何图形表达，而GIS必须维护点、线、面之间的拓扑完整性，以支持空间分析与查询。3.【单选】在Goodchild提出的“地理信息科学”三元组中，不包括A.数据 B.方法 C.社会 D.硬件答案：D解析：三元组为Data、Methods、SocialContext，硬件属于支撑环境而非科学内核。4.【多选】GIS的跨学科属性体现在A.测绘学提供基准与精度 B.计算机科学贡献算法与数据结构 C.认知心理学研究用户地图阅读行为 D.法学规范空间数据隐私答案：ABCD解析：GIS作为交叉学科，吸收测绘、CS、心理学、法学等成果，形成完整方法论。5.【判断】空间认知的核心是“距离衰减效应”，因此GIS无需考虑时间维度。答案：错误解析：空间认知还包括方向、拓扑、尺度等维度；时间维是动态GIS与时空分析的基础。6.【填空】地理信息系统的五大功能模块可概括为：数据采集、________、数据管理、________、产品输出。答案：数据编辑；空间分析解析：经典教材划分，编辑与分析是承上启下的核心环节。7.【简答】说明“空间思维”在公共政策制定中的三点价值。答案：1.提供多尺度视角，识别区域差异；2.通过叠加分析揭示弱势群体空间分布；3.利用情景模拟预测政策的空间外部性。8.【综合】阅读材料：2024年某市利用GIS进行老旧小区加装电梯可行性评估。请列举至少四种所需空间数据层，并给出每层的作用。答案：①建筑物层：提取楼层数、结构类型；②地形层：判断坡度是否满足电梯基坑施工；③地下管线层：避让给排水、燃气；④老年人口密度层：量化需求强度。二、空间数据模型与结构9.【单选】在栅格模型中，采用“行程编码”主要解决A.精度损失 B.数据冗余 C.拓扑错误 D.投影变形答案：B解析：行程编码将相邻同值像元合并记录，压缩存储。10.【单选】下列四对几何对象中，一定不存在拓扑邻接关系的是A.面/面 B.线/线 C.点/面 D.点/点答案：D解析：点与点之间只有重合或分离，无公共边界，故无邻接。11.【单选】在TIN模型中，最佳三角形的标准常采用A.最小角最大 B.周长最短 C.高程差最小 D.面积最大答案：A解析：Maxminanglecriterion可避免狭长三角形，提高高程插值精度。12.【多选】关于栅格分辨率与信息量，下列说法正确的是A.分辨率提高一倍，数据量变为4倍 B.平均信息量随分辨率提高而线性增加 C.地物可辨识性存在阈值效应 D.分辨率越细，空间自相关越强答案：AC解析：数据量与像元面积成反比；信息量非线性，存在边际效应；过细分辨率会减弱空间自相关。13.【判断】在矢量拓扑中，“链”(chain)是构成面的最小不可再分单元。答案：错误解析：链由边(edge)和节点(node)组成，最小单元是边。14.【填空】ESRIShapefile中，.shx文件的作用是________。答案：提供逻辑记录号到物理偏移的索引，实现快速定位。15.【简答】对比“栅格矢量一体化”模型的优缺点各两点。答案：优点：1.保留栅格高效叠置分析能力；2.支持矢量精确拓扑查询。缺点：1.数据结构复杂，维护成本高；2.对软件引擎要求苛刻，现有开源方案少。16.【综合】某区域DEM分辨率为5m，现需提取坡度>15°区域。请写出利用GIS栅格计算器的表达式，并说明为何需先进行________填充。答案：表达式：Con([Slope]>15,1,0)需先进行“洼地填充”(Fill)，否则坡度计算会因虚假洼地产生异常大坡度值。三、坐标系统与地图投影17.【单选】我国现行“2000国家大地坐标系”采用的椭球是A.Krasovsky B.GRS80 C.CGCS2000 D.WGS84答案：C解析：CGCS2000椭球与ITRF97框架一致，扁率1/298.257222101。18.【单选】UTM投影第50N带的中央经线为A.117°E B.120°E C.123°E D.129°E答案：C解析：带号=50，中央经线L0=(501)×6+3=123°E。19.【单选】在高斯克吕格投影中，若远离中央经线，则A.长度变形为负 B.面积变形为零 C.角度变形增大 D.子午线收敛角减小答案：C解析：高斯投影等角，但角度保持只在中央经线附近理想，远离后角度变形虽仍为零，但长度变形显著，且子午线收敛角增大。20.【多选】关于我国高程基准，下列正确的是A.1985国家高程基准零点位于青岛验潮站 B.2020国家高程基准采用正常高系统 C.CGCS2000包含高程基准 D.大地高与正常高差异由高程异常引起答案：ABD解析：CGCS2000仅定义三维地心坐标，高程基准独立。21.【判断】Web墨卡托投影在赤道处比例尺恒等于1。答案：错误解析：Web墨卡托在赤道处比例尺k=1，但随纬度升高急剧变大，两极无限。22.【填空】某点经度为114.30°E，则其所在3°带高斯投影的带号为________。答案：38解析：3°带n=round(114.3/3)=38。23.【简答】说明“动态投影”(ontheflyprojection)的三点技术前提。答案：1.软件需内置椭球与投影参数库；2.数据层必须携带原始空间参考元数据；3.显示缓存机制足够高效，避免实时重采样卡顿。24.【综合】已知某Shapefile原坐标系为CGCS2000/3°带第38带，现需与国家天地图WMTS服务叠加，后者采用CGCS2000/Web墨卡托。写出QGIS中完整转换步骤，并指出哪一步最易引入精度损失。答案：步骤：1.右击图层→设置CRS→确认原EPSG:4547；2.右击工程→属性→设置为EPSG:3857；3.启用OTF，选择转换路径“4547→4978→3857”；4.导出→另存为→选择EPSG:3857，重采样用双线性。最易损失：第4步重采样，若栅格化输出且分辨率设置过粗，导致边缘锯齿。四、数据获取与预处理25.【单选】Sentinel2MSIL1C产品中的“10m”分辨率指A.全色波段 B.可见光与近红外中的4个波段 C.红边波段 D.SWIR答案：B解析：Band2/3/4/8空间分辨率为10m，其余20m或60m。26.【单选】无人机航测中，RTK/PPK主要解决A.镜头畸变 B.像点匹配 C.外方位线元素误差 D.辐射畸变答案：C解析：RTK/PPK直接提供高精度POS，降低线元素误差，减少控制点依赖。27.【单选】在倾斜摄影三维建模中，“空三”是指A.空中三角测量 B.空间三角网简化 C.空洞三角填补 D.三角网纹理映射答案：A解析：空中三角测量解算内外方位元素，是后续密集匹配基础。28.【多选】激光雷达点云滤波算法包括A.形态学开运算 B.TIN加密迭代 C.渐进三角网densification D.区域生长答案：ABCD解析：四类均为经典滤波思路，可组合使用。29.【判断】GDAL的“tr”参数在gdalwarp中用于指定输出像元大小，单位始终为米。答案：错误解析：单位由目标CRS决定，地理坐标系下为度。30.【填空】OSM数据模型中，用于表示封闭区域边界的键是________。答案：closedway31.【简答】说明“影像辐射定标”与“大气校正”在定量遥感中的先后顺序及理由。答案：先辐射定标，将DN值转为表观辐亮度；再大气校正，消除大气路径辐射，获取地表反射率。若顺序颠倒，大气参数输入将因单位错误而失效。32.【综合】给定一张扫描地形图，需进行地理配准。写出至少五个选取控制点的原则，并指出哪种误差指标最能反映配准质量。答案：原则：1.均匀分布于图幅四角及中心；2.选取永久性地物如道路交叉、桥梁；3.避免位于易变形纸张边缘；4.高程变化小，减小高程位移；5.数量不少于7个，便于计算RMSE。指标：均方根误差RMSE，越小越好，一般要求小于0.5mm(图纸比例尺)。五、空间分析与建模33.【单选】在ArcGIS中，工具“欧氏距离”输出像元值代表A.耗费距离 B.直线距离 C.网络距离 D.地表距离答案：B解析：欧氏距离忽略地形起伏与障碍，仅计算平面直线距离。34.【单选】下列哪种插值方法属于确定性、精确性插值A.反距离加权 B.普通克里金 C.回归树 D.趋势面答案：A解析：IDW通过权重和为1保证插值点通过样本，属于精确插值；克里金为随机性。35.【单选】在空间自相关分析中，Moran’sI期望值约为A.1 B.0 C.1 D.n/(n1)答案：B解析：在随机假设下，E(I)=1/(n1)≈0。36.【多选】关于网络分析，下列正确的是A.单源最短路径可用Dijkstra算法 B.旅行商问题属于NPhard C.服务区分析基于最大覆盖模型 D.OD成本矩阵允许设置cutoff答案：ABD解析：服务区分析基于网络最短路径扩展，非覆盖模型。37.【判断】在栅格计算器中使用“Con(IsNull(“dem”),0,“dem”)”可将NoData赋0，该操作属于数据清洗。答案：正确解析：将NoData替换为指定值，是常见的空值处理。38.【填空】在土地利用变化模拟中，CAMarkov模型将________模型与________模型耦合，兼顾数量预测与空间分配。答案：Markov；元胞自动机(CA)39.【简答】说明“热点分析”(GetisOrdGi)与“聚类与异常值分析”(AnselinLocalMoran)输出结果的主要差异。答案：Gi仅识别高值或低值热点，不区分空间异常(LL、HH、LH、HL)；LocalMoran可区分四种空间关联模式，并标出空间异常(outlier)。40.【综合】某市计划新建10处消防站，要求5分钟车程覆盖90%人口。给出完整技术流程，并指出核心工具及验证指标。答案：流程：1.构建道路网络数据集，设置车行速度；2.以候选点(可枚举或遗传算法生成)进行服务区分析，cutoff=5min；3.将服务区与人口栅格叠加，计算覆盖人口比例；4.利用位置分配(locationallocation)模型，目标为最大化覆盖，候选设施=100，选择=10；5.输出最优站址，并重新计算覆盖率。核心工具：NetworkAnalyst—LocationAllocation。验证指标：覆盖率≥90%，平均响应时间≤5min，单位面积救援负荷均衡。六、数据可视化与地图制图41.【单选】根据Bertin视觉变量理论，表达“顺序”最弱的是A.亮度 B.尺寸 C.色相 D.纹理方向答案：C解析：色相（如红、绿、蓝）主要表达类别，顺序感知弱于亮度与尺寸。42.【单选】在Web地图切片中，GoogleMapsXYZ方案使用的投影是A.WGS84地理 B.UTM C.Web墨卡托 D.阿尔伯斯答案：C解析：EPSG:3857，球形墨卡托。43.【单选】下列关于MapboxGLJS描述错误的是A.支持矢量瓦片 B.样式由JSON描述 C.默认渲染引擎为Canvas2D D.支持表达式expression答案：C解析：默认使用WebGL，非Canvas2D。44.【多选】制图综合操作包括A.线简化 B.面聚合 C.位移 D.夸大答案：ABCD解析：四项均为综合经典算子。45.【判断】在专题制图中，采用“自然断点法”分类可确保每类样本数相等。答案：错误解析：自然断点基于类内方差最小，类间方差最大，不保证样本数相等；等量分类应使用分位数法。46.【填空】在CMYK色彩模式下，若需降低饱和度同时保持亮度不变，应调整________通道。答案：Black(K)47.【简答】说明“视觉层次”在电子地图交互设计中的三点应用策略。答案：1.通过亮度对比突出当前选中要素；2.利用尺寸渐变表现地理尺度层级；3.降低非活跃图层透明度，引导用户注意力。48.【综合】某省需要制作一幅1:50万挂图，要求显示县级行政边界、主要河流、高速公路。请给出符号化方案(颜色、线宽、字体)，并说明为何选择该方案。答案：县级界：线宽0.5mm，C100M20Y0K0，虚线42pt，体现行政等级低于省级；河流：线宽0.8mm，C70M5Y5K0，连续平滑，符合认知“蓝色水系”；高速：线宽1mm，M100Y100K0，橙红色突出、与河流蓝形成对比；字体：县级注记采用思源黑体8pt，河流左斜宋体7pt，高速白底棕黑8pt。理由：颜色对比遵循“蓝橙”互补，线宽差异建立视觉层次；字体风格与地物性质一致，提升易读性。七、GIS开发、云平台与前沿技术49.【单选】PostGIS中用于计算地理坐标真实地表距离的函数是A.ST_Distance B.ST_Distance_Sphere C.ST_DistanceGeog D.ST_Length答案：C解析：ST_DistanceGeography可返回椭球面最短距离，单位米。50.【单选】在GeoJSON规范中，表示多点对象的type字段值为A.Point B.MultiPoint C.Points D.GeometryCollection答案：B51.【单选】OGCWFS返回的数据格式默认采用A.GML B.KML C.GeoJSON D.CSV答案：A解析：WFS1.0/2.0核心编码为GML3。52.【多选】关于分布式栅格计算框架，下列正确的是A.GeoTrellis基于Scala B.RasterFrames扩展SparkDataFrame C.GoogleEarthEngine使用MapReduce