2025年地理信息系统考试试卷及答案

2025年地理信息系统考试试卷及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个最符合题意的选项，错选、多选均不得分）1.在Web墨卡托投影（EPSG:3857）中，赤道处1像素对应地面距离约为A.0.1m  B.0.3m  C.0.6m  D.1.0m答案：B解析：Web墨卡托在赤道处1像素对应地面分辨率≈0.3m（标准256×256瓦片，第0级全球范围约40075km/256≈156km/像素，逐级减半，第19级≈0.3m）。2.下列哪项不是OGCSimpleFeature标准定义的几何类型A.MultiCurve  B.PolyhedralSurface  C.TIN  D.CircularString答案：C解析：TIN（不规则三角网）属于三维表面模型，未被SimpleFeature纳入基础几何类型。3.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所有角度计算均以弧度为单位，需自行转换。4.当栅格数据采用“NearestNeighbor”重采样时，输出像元值A.一定等于原始像元值  B.可能等于原始像元值  C.一定为双线性插值结果  D.一定为三次卷积结果答案：B解析：最近邻采样取距离中心最近的原始像元值，若中心恰好落在原始像元中心则相等，否则不一定。5.在GeoPackage中，用于存储坐标参考系统信息的表是A.gpkg_geometry_columns  B.gpkg_spatial_ref_sys  C.gpkg_contents  D.gpkg_tile_matrix答案：B解析：gpkg_spatial_ref_sys表记录EPSG代码、WKT定义等CRS元数据。6.利用Sentinel210m分辨率影像进行地块提取，若要求最小制图单元为0.5ha，则最少需要像元数约为A.5  B.50  C.500  D.5000答案：C解析：0.5ha=5000m²，单像元100m²，需50像元；考虑边缘效应，实际需≈500像元。7.在D8流向算法中，若中心像元高程为32m，邻域高程分别为{31,33,34,30,30,35,36,31}，则流向编码为A.1  B.2  C.4  D.8答案：C解析：按顺时针18编码，第4方向（西）高程30m最低，坡度最大。8.下列空间索引结构最适合动态增删点要素的是A.R树  B.PM四叉树  C.KD树  D.格网索引答案：A解析：R树支持高维空间、动态更新且查询效率高，PM四叉树与KD树对动态删除支持弱。9.在QGIS中，将WGS84图层“另存为”Web墨卡托时，默认使用的变换参数库是A.NTv2  B.EPSGGuidance72  C.Proj4内置7参数  D.GDAL自动选择答案：D解析：QGIS通过GDAL调用proj.db，自动匹配最佳可用变换。10.若某栅格共线状分布的NoData像元，采用“FocalStatistics”工具3×3矩形邻域计算均值，则NoData像元输出结果为A.0  B.NoData  C.邻域有效像元均值  D.随机值答案：C解析：ArcGIS、GDAL等主流实现默认忽略NoData，仅对有效值求平均。11.在GeoJSON中，描述“MultiPolygon”的coordinates字段层级深度为A.2  B.3  C.4  D.5答案：C解析：MultiPolygon→Polygon→Ring→[x,y]，共4层。12.利用激光雷达点云生成DEM时，首要滤波类别为A.地面点  B.低植被  C.高植被  D.建筑物答案：A解析：DEM仅需地面点，其余为DSM或nDSM信息。13.在Python中，使用rasterio读取栅格第3波段并获取其NoData值的语句为A.src.nodata  B.src.read(3).nodata  C.src.nodatavals[2]  D.file['nodata']答案：C解析：nodatavals按波段顺序存储，第3波段索引为2。14.下列哪项不是移动GIS终端定位误差的主要来源A.多路径效应  B.星历误差  C.屏幕分辨率  D.电离层延迟答案：C解析：屏幕分辨率影响可视化，不影响定位精度。15.在SuperMap中，将线对象转换为“平行双线”使用的接口是A.Buffer  B.Offset  C.Parallel  D.Thiessen答案：C解析：Parallel专用于生成等距平行线，Buffer生成面。16.若某研究区矢量范围跨UTM49与50带，最佳全局投影方案为A.墨卡托  B.Lambert等角圆锥  C.阿尔伯斯等积圆锥  D.经纬度直投答案：C解析：阿尔伯斯等积圆锥适合中纬度东西延展区域，面积保真。17.在PostgreSQL中，为geometry列创建GIST索引的SQL为A.CREATEINDEXidxONtableUSINGGIST(geom);B.CREATESPATIALINDEXidxONtable(geom);C.CREATEINDEXidxONtableUSINGBTREE(geom);D.CREATEINDEXidxONtableUSINGHASH(geom);答案：A解析：PostGIS扩展后GIST支持几何运算符。18.下列关于H3空间索引的描述正确的是A.采用四叉树剖分  B.单元面积完全相等  C.共16级分辨率  D.基础为球面正二十面体答案：D解析：H3由Uber提出，基于正二十面体球面剖分，单元面积近似相等。19.在遥感影像分类中，使用“光谱角制图”衡量的是A.欧氏距离  B.向量夹角  C.马氏距离  D.巴氏距离答案：B解析：SAM计算像元向量与参考向量夹角，角度越小越相似。20.若某服务符合WMTS标准，则其GetCapabilities返回文档的根元素为A.<Capabilities>  B.<WMTS_Capabilities>  C.<Service>  D.<TileMapService>答案：B解析：OGCWMTS1.0规范规定根元素为<WMTS_Capabilities>。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题至少有两个正确选项，多选、少选、错选均不得分）21.下列属于OGC网络服务标准的有A.WMS  B.WFS  C.WCS  D.SLD  E.WPS答案：ABCE解析：SLD为样式化图层描述符，不属于服务接口。22.在ArcGISPro中，可用于三维场景坐标转换的工具有A.ProjectRaster  B.Project  C.DefineProjection  D.BatchProject  E.CreateSpatialReference答案：ABD解析：DefineProjection仅更新元数据，不执行坐标转换。23.下列关于地理编码的描述正确的有A.地址匹配属于地理编码  B.反地理编码返回地址  C.必须依赖街道中心线  D.可结合机器学习提升准确率  E.结果精度与参考数据质量无关答案：ABD解析：C非必须，E明显错误。24.在QGISPython插件开发中，实现图层选择变化监听需使用的信号有A.selectionChanged  B.layerChanged  C.featureAdded  D.editCommandEnded  E.repaintRequested答案：AC解析：selectionChanged监听选择集变化，featureAdded监听新增要素。25.下列属于栅格数据压缩方法的有A.LZW  B.JPEG2000  C.PackBits  D.Delta  E.RLE答案：ABCE解析：Delta为差分编码，非压缩算法。26.在PostGIS中，可返回“几何对象边界框”的函数有A.ST_Envelope  B.ST_Extent  C.ST_ConvexHull  D.ST_MinimumBoundingRadius  E.ST_BoundingDiagonal答案：ABE解析：ST_ConvexHull返回凸包，ST_MinimumBoundingRadius返回最小外接圆。27.下列关于激光雷达回波次数的说法正确的有A.首次回波可能来自树冠  B.末次回波可能穿透地面  C.回波次数与点密度成正比  D.多回波可提高植被垂直结构信息  E.回波强度与反射率无关答案：AD解析：末次回波通常低于地面需滤波校正，强度与反射率相关。28.在GDAL中，支持“虚拟栅格”格式VRT的特性有A.零拷贝拼接  B.重采样算法指定  C.波段代数运算  D.动态投影转换  E.压缩存储答案：ABCD解析：VRT为XML描述，不强制压缩。29.下列属于时空立方体（SpaceTimeCube）可视化缺陷的有A.视觉遮挡  B.时间轴非等距  C.难以表达多维属性  D.需三维硬件加速  E.无法与二维地图联动答案：ACD解析：时间轴可等距，联动已有实现。30.在移动GIS离线场景中，保证数据一致性的技术有A.版本向量  B.乐观锁  C.WAL日志  D.地理围栏  E.差分同步答案：ABCE解析：地理围栏用于触发事件，非一致性机制。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）31.Shapefile中.shx文件存储实际几何坐标。答案：×解析：.shx为索引文件，存储偏移量与长度。32.WGS84与GCS2000椭球长半轴差值约为0.7mm。答案：√解析：WGS84a=6378137.0m，CGCS2000a=6378137.0m，差值0.7mm源于不同测量年代。33.在QGIS中，使用“统计面板”可直接查看矢量图层像素值分布。答案：×解析：统计面板面向矢量属性，栅格需“栅格统计”。34.同一幅DOM采用TIFF+TFW与GeoTIFF存储，其像素级坐标精度完全一致。答案：√解析：TFW仅含6参数仿射，GeoTIFF可存完整基准，若均使用同一组参数则精度一致。35.在ArcGISModelBuilder中，前提条件（Precondition）可控制工具执行顺序。答案：√解析：前提条件为模型逻辑流控制手段。36.使用无人机航测时，增加旁向重叠度主要提升高程精度。答案：√解析：旁向重叠增加交会角，提升立体匹配高程精度。37.GeoPackage支持存储拓扑规则。答案：×解析：GeoPackage1.3未原生支持拓扑，需应用层实现。38.在GDAL中，CreateCopy方法默认支持进度回调。答案：√解析：CreateCopy可接收ProgressFunc。39.在遥感影像中，NDVI值域理论上可超出[1,1]。答案：×解析：NDVI=(NIRR)/(NIR+R)，物理上限制在[1,1]。40.在PostgreSQL中，执行VACUUMFULL会释放磁盘空间给操作系统。答案：√解析：VACUUMFULL重写表，回收空间。四、填空题（每空2分，共20分）41.在WKT表述中，投影方法“Hotine_Oblique_Mercator_Azimuth_Natural_Origin”的EPSG代码为________。答案：9812解析：EPSG注册表明确对应。42.在GDAL中，设置环境变量________可强制启用CPL调试输出。答案：CPL_DEBUG=ON解析：GDAL开发文档定义。43.在ArcGISProSDK中，继承________类可实现自定义地理处理工具。答案：GPFunction解析：ESRI官方模板要求。44.在QGIS表达式中，计算多边形面积的函数为________。答案：area($geometry)解析：QGIS表达式手册。45.在PostGIS里，将几何转换为GeoHash的函数是________。答案：ST_GeoHash解析：PostGIS参考手册。46.在WMTSRESTful接口中，资源路径模板{TileMatrixSet}/{TileMatrix}/{TileCol}/{TileRow}.png中TileMatrix指________。答案：比例尺级别标识解析：OGCWMTS规范定义。47.在激光雷达点云分类标准ASPRS中，类别“HighNoise”编号为________。答案：7解析：ASPRSLAS1.4分类表。48.在Python的geopandas中，将GeoDataFrame导出为投影坐标系Shapefile需设置参数________。答案：to_crs(epsg=xxxx).to_file()解析：先转换再导出。49.在ENVI中，对高光谱数据进行MNF变换的目的是________与________。答案：降维；去噪解析：MNF为最小噪声分离。50.在移动GIS开发中，Android平台调用系统GPS需申请权限________。答案：ACCESS_FINE_LOCATION解析：Android开发者文档。五、简答题（每题10分，共30分）51.简述利用Sentinel2影像进行土地覆盖分类的完整技术流程，并指出各阶段关键参数。答案与解析：（1）数据获取：通过CopernicusOpenHub下载Level2A产品，确保云量<20%，成像时间尽量一致。（2）预处理：使用Sen2Cor完成大气校正；SNAP或GDAL进行子区裁剪、重采样至10m、波段合成（B2B8A、B11、B12）。（3）特征提取：光谱特征（10波段+NDVI、NDWI、NDBI）、纹理（GLCM窗口7×7，均值、对比度、熵）、地形（30mSRTM衍生坡度、高程）。（4）样本制作：结合高分辨率影像与实地调查，采用分层随机采样，每类样本≥50个像元，按7:3划分训练/验证。（5）分类器：随机森林，参数：ntree=500，mtry=√p，节点最小样本5；对比支持向量机（RBF核，C=100，γ=0.01）。（6）精度评价：混淆矩阵、OA>85%、Kappa>0.8，McNemar检验对比模型。（7）后处理：众数滤波3×3去除椒盐，面积阈值<0.5ha图斑合并。（8）输出：GeoTIFF+元数据，投影WGS84UTM，颜色表按IGBP标准。52.说明三维城市模型采用CityGML与3DTiles的差异，并给出适用场景。答案与解析：CityGML为语义richGML子集，支持LOD0LOD4，可存储拓扑、属性、材质，文件大，基于XML，适合城市规划、空间分析；3DTiles为OGC社区标准，采用JSON+二进制（glTF），支持多叉树空间索引、纹理流式、WebGL渲染，适合Web端大场景可视化。二者可互转：CityGML→3DTiles通过FME或Cesiumion，实现语义保留与渲染优化。城市级语义查询选CityGML，互联网多终端共享选3DTiles。53.阐述利用PostgreSQL+PostGIS实现“百万级出租车轨迹点实时热力图”的技术架构与优化策略。答案与解析：（1）架构：Kafka采集GPS→StreamProcessing（Flink）完成字段清洗、漂移过滤→批量写入PostGIS（分区表+BRIN索引）。（2）分区：按天分区+geohash_5子分区，减少索引膨胀。（3）索引：空间GIST+时间BTREE复合，查询采用“ST_MakeEnvelope+timerange”。（4）聚合：MaterializedView按500m网格、5min粒度预计算count、avg_speed，REFRESHCONCURRENTLY。（5）前端：WMTS服务渲染PNG热力，矢量切片补充交互，Redis缓存热点。（6）优化：SSD+wal_compression，shared_buffers=25%RAM，effective_cache_size=75%RAM，关闭full_page_writes，并行查询workers=4。（7）水平扩展：PgShard+逻辑复制，读写分离；高峰QPS>5万采用TimescaleDB插件。六、综合应用题（共50分）54.某市计划建设“智慧绿道”信息系统，需整合多源数据：1m分辨率DOM、10cm无人机Mesh、Sentinel2时序、市政道路中心线、共享单车GPS轨迹、用户拍照文本。请完成以下任务：（1）设计空间数据库逻辑模型，画出核心ER图，标注主键、外键、几何类型与索引策略。（10分）（2）给出从原始数据到Web3D场景（Cesium）的自动化处理脚本（Python+GDAL+PDAL+Node），要求：a.DOM重投影至CGCS2000EPG:4547，切片为512×512，采用COG+LERC压缩；（5分）b.无人机LAS分类地面点，生成1mDTM与0.5mDSM，合并为Cesium3DTileset；（5分）c.Sentinel2NDVI时序（2023年全年，每10d）重采样至30m，存储为NetCDF4，提供WMS时间维；（5分）d.道路中心线拓扑检查，要求无伪结点、无重叠，误差<0.2m；（5分）e.共享单车轨迹停留点（速度<3km/h，持续>120s）提取，写入PostGIS，建立时空索引。（5分）（3）设计RESTfulAPI，支持：a.根据用户位置返回500m缓冲绿道推荐；b.查询某绿道段当月人流热力；c.上传照片自动定位到最近绿道桩号。（10分）（4）列出系统性能监控指标与阈值。（5分）答案与解析：（1）ER核心：绿道段（trail_idPK,name,geomMultiLineString4547,length,surface,level,gist_geom）绿道桩号（stake_idPK,trail_idFK,chainage,geomPoint4547,gist_geom）DOM瓦片（tx,ty,zoomPK,cog_path,lerc_max_err<5mm）Mesh瓦片（tx,ty,zoomPK,tileset_url）NDVI像素（pidPK,x_idx,y_idx,date,value,brin_x_y_date）轨迹点（pidPK,bike_id,t,geomPoint4547,speed,gist_geom+t)停留点（sp_idPK,bike_id,start_t,end_t,geomPoint4547,count,gist_geom)照片（photo_idPK,user_id,file_url,shoot_t,geomPoint4547,text,stake_idFK,gist_geom)（2）脚本要点：a.gdalwarps_srsEPSG:4326t_srsEPSG:4547tr11rbilinearcoTILED=YEScoCOMPRESS=LERCcoMAX_Z_ERROR=0.005dom.tifdom_4547.tif；gdaladdoraveragedom_4547.tif24816；gdal2tiles.pyz1421pmercatorwnonetilesize=512dom_4547.tiftilesb.pdaltranslatein.lasout_ground.lasfilters.smrf；pdaltranslateout_ground.lasdtm.tifwriters.gdalf"GTiff"o"resolution=1"o"output_type=idw"；dsm同理；