2025年《地理信息系统应用》章节测试题库及答案

2025年《地理信息系统应用》章节测试题库及答案一、地理信息系统基础与数据模型1.【单选】下列哪一项最能准确描述GIS与CAD系统的根本区别？A.GIS支持三维建模，CAD不支持B.GIS强调空间拓扑关系，CAD强调几何精度C.GIS只能处理矢量数据，CAD只能处理栅格数据D.GIS必须依赖互联网，CAD可离线运行答案：B解析：GIS的核心优势在于对空间拓扑（邻接、包含、相交等）的显式存储与分析，而CAD系统以精确制图与几何表达为目标，通常不维护拓扑关系。2.【单选】在GeoPackage数据模型中，用于存储矢量要素几何的BLOB列默认采用哪种编码？A.WKTB.WKBC.GeoJSOND.KML答案：B解析：GeoPackage遵循OGC规范，几何字段以WKB（WellKnownBinary）编码存储，兼顾紧凑性与跨平台兼容性。3.【单选】某栅格数据像素深度为16bit，无符号整型，其最大可表示的像元值是：A.32767B.65535C.65536D.16777215答案：B解析：16bit无符号整型取值范围0~2^161，即65535。4.【单选】在PostGIS中执行ST_Azimuth(p1,p2)返回值的单位是：A.度B.弧度C.密位D.梯度答案：B解析：PostGIS函数ST_Azimuth返回的是弧度值，需乘以180/π换算为度。5.【单选】下列关于“空间索引”的描述，错误的是：A.Rtree通过最小外包矩形组织数据B.Quadtree对空间进行递归四分C.GiST索引只能用于PostgreSQL的文本字段D.空间索引可显著减少磁盘I/O答案：C解析：GiST（GeneralizedSearchTree）是PostgreSQL的可扩展索引框架，PostGIS利用GiST实现Rtree风格的空间索引，绝非仅限文本。6.【多选】以下哪些属于OGC简单要素模型中定义的几何类型？A.MultiCurveB.PolyhedralSurfaceC.TIND.GeometryCollection答案：A、D解析：PolyhedralSurface与TIN属于SQL/MM标准扩展，非OGCSFS1.2.1基础类型。7.【判断】Shapefile中的.shp、.shx、.dbf文件必须同名且在同一目录下才能被ArcGIS正确读取。答案：正确解析：Shapefile三核心文件通过同名建立关联，缺失任一文件将导致读取失败或属性丢失。8.【填空】在栅格数据金字塔结构中，每升高一级金字塔，行列数变为上一级的________倍。答案：0.5解析：每级金字塔以2×2像元合并为1个像元，行列数减半，分辨率降低一半。9.【简答】简述“拓扑规则”在国土调查矢量建库中的三项典型应用。答案：①地块间不得重叠（规则MustNotOverlap），确保权属无争议；②地块必须被行政区边界完全覆盖（MustBeCoveredBy），保证统计单元闭合；③地类图斑与道路中心线不得相交（MustNotIntersect），防止地类被道路切割导致面积错误。解析：拓扑规则通过预定义的空间约束自动检测并修复几何错误，是保障数据质量的关键步骤。10.【综合】某市1:500地形图采用国家2000坐标系，高斯投影3°分带，中央经线117°E。现需将一幅中央经线117°E的DWG文件转换到同一坐标系但中央经线120°E的带内，写出完整技术流程（含软件命令与参数）。答案：步骤1：在AutoCADCivil3D中执行MAPCSASSIGN，为DWG赋原始CGCS2000/3degreeGaussKrugerzone39（中央经线117°E）坐标系；步骤2：执行MAPCSCONVERT，目标坐标系选择CGCS2000/3degreeGaussKrugerzone40（中央经线120°E），采用七参数“0,0,0,0,0,0,0”即无平移旋转，仅进行投影带换带计算；步骤3：勾选“Scalefactoratcentralmeridian=1”，确认东伪偏移保持500000m；步骤4：导出为新DWG，并在ArcGISPro中加载验证，对比控制点坐标，平面误差应<2cm。解析：换带本质为同一椭球面不同投影面的坐标重算，无需七参数，仅需高斯正反算即可。二、空间数据采集与处理11.【单选】使用RTK无人机航测时，为提高POS精度，应优先开启下列哪项功能？A.单点定位B.RTK固定解C.DGPS差分D.SBAS广域差分答案：B解析：RTK固定解可将平面精度提升至1cm+1ppm，满足1:500测图需求。12.【单选】对LiDAR点云进行“地面点分类”最常用的算法是：A.RANSACB.TIN加密（TINDensification）C.坡度阈值法D.形态学开运算答案：B解析：Axelsson的TIN加密算法通过迭代加密地面三角网，兼顾效率与复杂地形适应性，被TerraScan等软件广泛采用。13.【单选】在Pix4Dmapper中，将“关键图像匹配点”数量从默认10000提高到40000，主要影响：A.空三解算时间缩短B.点云密度降低C.模型细节增加但处理时间延长D.相机畸变参数精度下降答案：C解析：增加匹配点可提高空三冗余度与点云密度，但会显著增加MVS计算量。14.【多选】以下哪些属于矢量数据几何纠正常见方法？A.橡皮页变换（RubberSheeting）B.相似变换C.投影变换D.snakes算法答案：A、B、C解析：Snakes用于影像分割，不用于矢量几何纠正。15.【判断】采用八方向链码对栅格线划进行编码时，起点坐标与链码共同决定了线的唯一几何形状。答案：正确解析：链码记录方向序列，结合起点即可无损还原线划，但无法记录属性。16.【填空】在倾斜摄影三维建模中，若航向重叠度80%，旁向重叠度60%，则单张影像平均被________张影像重叠覆盖。答案：12解析：航向5×旁向3=15，减去边缘3张，平均12次重叠。17.【简答】说明“多源数据融合”在灾害应急制图中需解决的三类异构问题。答案：①基准异构：不同传感器采用不同坐标系、高程基准，需统一转换；②尺度异构：无人机影像厘米级、Sentinel1十米级，需重采样与分辨率匹配；③时相异构：灾害前后数据获取时间差异，需变化检测与语义关联。解析：解决异构是生成一致、可用应急图的前提。18.【综合】给定某区域Sentinel2Level1C影像，要求利用SNAP软件进行Sen2Cor大气校正并输出10m分辨率NDVI，写出完整操作链。答案：步骤1：打开SNAP，导入MTD_MSIL1C.xml；步骤2：运行Raster→Optical→Thematic→Sen2Cor，参数：targetresolution=10m，勾选NDVI输出；步骤3：在I/OParameters选项卡设置输出路径为./L2A_NDVI；步骤4：执行后得到Level2A产品，利用BandMaths新建NDVI=(B8B4)/(B8+B4)，B8为10mBand8，B4为10mBand4；步骤5：导出为GeoTIFFBigTIFF，勾选“WriteENVIheader”便于ArcGIS读取。解析：Sen2Cor自动进行气溶胶、水汽校正，并重采样10m，NDVI计算需确保波段对齐。三、空间分析与建模19.【单选】在ArcGISPro中，利用“空间连接”工具将点图层Join到面图层，选择匹配选项“INTERSECT”，输出结果中点的什么属性被追加到面？A.点的坐标B.点的所有字段C.仅点的FIDD.点的长度答案：B解析：空间连接默认追加所有属性，用户可在字段映射中取消不需要的字段。20.【单选】下列哪种插值方法对“样点密度极不均匀”数据具有最佳稳健性？A.反距离权重（IDW）B.普通克里金C.薄板样条（TPS）D.自然邻域（NaturalNeighbor）答案：D解析：NaturalNeighbor基于Voronoi区域面积权重，不受密集簇影响，避免过拟合。21.【单选】在栅格计算器中使用Con函数实现“将坡度>25°区域赋值为1，其余为NoData”，正确语法是：A.Con("Slope">25,1)B.Con("Slope">25,1,SetNull)C.Con("Slope">25,1,)D.Con("Slope">25,SetNull,1)答案：B解析：Con(条件,真值,假值)，SetNull将假值设为NoData。22.【多选】关于网络分析中的“转向延迟”，下列说法正确的是：A.可用Turn要素类存储B.可基于角度自动计算C.可用于单行道限制D.可在属性表里存储秒数答案：A、B、D解析：单行道限制属于单向设置，非转向延迟。23.【判断】在ArcGISModelBuilder中，将“迭代要素类”与“裁剪”工具连接后，输出名称需使用%Name%行内变量替换，否则所有迭代结果会相互覆盖。答案：正确解析：%Name%动态获取输入要素类名称，确保输出唯一。24.【填空】在栅格成本路径分析中，若成本栅格单位定义为“分钟/米”，则累积成本值的量纲为________。答案：分钟解析：成本=时间/距离×距离，量纲简化为时间。25.【简答】说明“空间马尔可夫链”在土地利用模拟中的三项核心输入。答案：①初始状态栅格：t0时刻各像元地类编码；②转移概率矩阵：地类i→j的转移概率Pij；③邻域权重函数：定义像元受周围像元影响的衰减核。解析：三者共同驱动像元状态迭代更新。26.【综合】给定DEM（30m分辨率），要求提取“河网级数≥3级的子流域”，写出基于ArcGISPro的完整流程并注明关键阈值。答案：步骤1：DEM填洼，使用Fill工具，Zlimit默认；步骤2：计算流向，FlowDirection，采用D8模型；步骤3：计算流量累积，FlowAccumulation，权重栅格设为1；步骤4：定义河流阈值，使用RasterCalculator提取流量>900像元（约0.81km²）区域，得到河流栅格；步骤5：StreamOrder工具，方法选择Strahler；步骤6：提取级数≥3的河段，Con("StreamOrder">=3,1)；步骤7：StreamLink工具生成河段唯一ID；步骤8：Watershed工具，输入流向与Link，输出子流域；步骤9：栅格转面，得到矢量子流域。解析：阈值900像元对应0.81km²，适合南方丘陵区，用户可依据实际地貌调整。四、遥感与GIS集成应用27.【单选】在GoogleEarthEngine中，筛选Sentinel2影像云量小于10%的代码片段正确的是：A..filter(ee.Filter.lt('CLOUDY_PIXEL_PERCENTAGE',10))B..filterMetadata('cloud','less_than',10)C..filterBounds(geometry).sort('CLOUD_COVER')D..filterDate('20250101','20251231').limit(10)答案：A解析：Sentinel2属性字段为CLOUDY_PIXEL_PERCENTAGE，需用ee.Filter.lt。28.【单选】利用Landsat8TIRSBand10反演地表温度，当大气透过率τ=0.85，大气上行辐射Lu=1.2W·m⁻²·sr⁻¹·μm⁻¹，下行辐射Ld=2.1，比辐射率ε=0.97，则大气校正后的地表辐射亮度LST最接近：A.9.5B.8.9C.8.2D.7.6答案：C解析：LST=(Lsensor–Lu–τ(1−ε)Ld)/τε，代入Lsensor≈9.0，得LST≈8.2。29.【单选】在遥感生态指数（RSEI）建模中，主成分分析前需对NDVI、WET、LST、NDBSI进行：A.最大值归一化B.Zscore标准化C.小数定标D.无需处理答案：B解析：RSEI要求各指标量纲一致且均值为0，方差为1，故需Zscore。30.【多选】下列哪些指数可用于提取“建筑物阴影”？A.NDBIB.SAVIC.ShadowIndex(SI)D.AutomatedWaterExtractionIndex答案：C解析：SI=（BlueNIR）/（Blue+NIR），对低反射阴影敏感。31.【判断】在随机森林分类中，增加决策树数量一定会提高总体精度，但会无限提高。答案：错误解析：精度随树量增加趋于饱和，过大会导致计算冗余。32.【填空】在GEE中，将影像集合reduce为合成影像，采用________函数可获取中值影像。答案：median()解析：median()对像元值排序取中值，抑制异常云像元。33.【简答】说明“时空融合”算法在作物类型识别中的两项优势。答案：①融合MODIS高时间分辨率与Sentinel2高空间分辨率，捕捉作物物候细节；②减少单一传感器云缺失导致的时间序列断裂，提高分类可靠性。解析：时空融合可生成30m每日无云序列，支撑精细农业监测。34.【综合】给定2025年7月Sentinel1GRD影像，要求利用SNAP进行多视、Lee滤波、分贝化及水体提取（阈值23dB），写出完整GraphProcessingTool(GPT)命令行。答案：gptq4c2048MxSentinel1_preprocess.xml其中XML内容：<graph><nodeid="Read"><operator>Read</operator><parameters><file>./S1A_GRDH.zip</file></parameters></node><nodeid="Multilook"><operator>Multilook</operator><parameters><sourceBands>Intensity_VV</sourceBands><nRgLooks>4</nRgLooks><nAzLooks>1</nAzLooks></parameters></node><nodeid="Lee"><operator>LeeFilter</operator><parameters><sourceBands>Intensity_VV</sourceBands><windowSizeX>7</windowSizeX><windowSizeY>7</windowSizeY><dampingFactor>2</dampingFactor></parameters></node><nodeid="LinearToFromdB"><operator>LinearToFromdB</operator><parameters><sourceBands>Intensity_VV</sourceBands></parameters></node><nodeid="BandMaths"><operator>BandMaths</operator><parameters><targetBands><name>water</name><expression>Intensity_VV<23</expression><type>uint8</type></targetBands></parameters></node><nodeid="Write"><operator>Write</operator><parameters><file>./water_mask.tif</file><format>GeoTIFF</format></parameters></node></graph>解析：多视4:1降低斑点噪声，Lee滤波进一步平滑，23dB阈值对夏季水体经验有效。五、GIS系统开发与前沿技术35.【单选】在GeoServer中，若要让WFS服务返回GeoJSON，应在请求中设置：A.outputFormat=text/xmlB.outputFormat=application/jsonC.format=geojsonD.Accept=image/png答案：B解析：WFS2.0支持outputFormat=application/json，返回GeoJSON。36.【单选】PostGIS中，对几何字段geom创建三维空间索引的SQL语句是：A.CREATEINDEXidx_3dONtableUSINGGIST(geom);B.CREATEINDEXidx_3dONtableUSINGGIST(ST_Force3D(geom));C.CREATEINDEXidx_3dONtableUSINGSPGIST(geom);D.CREATEINDEXidx_3dONtableUSINGBTREE(geom);答案：A解析：PostGIS的GIST索引原生支持3D，无需ST_Force3D。37.【单选】在OpenLayers中，加载WMTS服务需使用：A.ol.source.TileWMSB.ol.source.XYZC.ol.source.WMTSD.ol.source.ImageWMS答案：C解析：WMTS采用RESTful切片，需ol.source.WMTS解析capabilities。38.【多选】以下哪些属于WebGIS前端空间分析库？A.Turf.jsB.JSTSC.Three.jsD.Cesium.js答案：A、B解析：Three.js与Cesium.js侧重三维可视化，非分析库。39.【判断】在分布式GIS中，采用HDFS存储矢量数据时，必须将Shapefile转为GeoParquet才能被SparkSQL读取。答案：错误解析：Spark可通过GeoSpark直接读取Shapefile，但GeoParquet性能更优。40.【填空】在MongoDB中，创建2dsphere索引的命令为db.collection.createIndex({geometry:"________"}