2025年(地理信息科学)地理信息系统应用试题及答案

2025年(地理信息科学)地理信息系统应用试题及答案一、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，请将正确选项字母填在括号内）1.在WebGIS中，OGCWMS服务返回给客户端的数据格式通常为（）A.GML  B.GeoJSON  C.PNG  D.KML答案：C解析：WMS以“地图图片”形式返回，PNG是最常见的栅格图片格式；GML、GeoJSON、KML用于矢量数据交换。2.利用Sentinel2影像计算NDVI时，正确的波段组合是（）A.B2B4  B.B4B8  C.B8B4  D.B8B12答案：C解析：NDVI=(NIRRed)/(NIR+Red)，Sentinel2B8为NIR，B4为Red。3.在PostGIS中，用于计算多边形A与多边形B交集面积的函数是（）A.ST_Union  B.ST_Intersection  C.ST_Area(ST_Intersection(A,B))  D.ST_Within答案：C解析：先求交集几何对象，再求面积；ST_Union返回合并几何，ST_Within返回布尔值。4.某市将高程点数据转换为TIN后，发现局部出现“长条状”三角形，最可能原因是（）A.未进行拓扑检查  B.存在重复点  C.未加约束边  D.投影坐标系错误答案：C解析：断裂线、河岸线等未作为约束边插入，导致Delaunay三角网跨越硬边界。5.在ArcGISPro中，将10m分辨率DEM重采样至30m，采用“最邻近”法，其像元值（）A.取10m窗口平均值  B.取中心像元值  C.双线性插值  D.三次卷积答案：B解析：最邻近直接取目标像元中心对应源像元值，不做任何计算。6.下列关于空间索引的描述，错误的是（）A.Rtree适用于高维空间  B.Quadtree对点数据效率最高  C.Geohash对范围查询不友好  D.Hilbert曲线可保持空间邻近性答案：C解析：Geohash前缀匹配天然支持范围查询，C项说法错误。7.在QGIS中，使用“JoinbyLocation”时，若选择“takeattributesofthefirstlocatedfeature”，则当目标要素与多个连接要素相交时（）A.生成多行记录  B.仅连接第一个匹配要素属性  C.属性取平均值  D.报错答案：B解析：firstlocatedfeature模式只保留首条匹配记录，避免一对多爆炸。8.某GeoPackage文件坐标参考为EPSG:3857，现需将其与EPSG:4547的矢量数据叠加，最合理的处理流程是（）A.直接叠加  B.将4547转为3857  C.二者均转为4326  D.将3857转为4547答案：D解析：4547为某市地方坐标系，精度更高，应将网络墨卡托转为地方系，减少变形。9.在遥感影像分类中，使用混淆矩阵评价，用户精度对应矩阵的（）A.行方向  B.列方向  C.对角线  D.总和答案：B解析：用户精度=某类正确分类数/该类被分为此类的总数，按列计算。10.在GDAL命令行中，将全球1arcsecondDEM转换为CGCS2000Albers等面积投影，需使用的参数是（）A.s_srsEPSG:4326t_srsEPSG:4524  B.s_srsEPSG:4326t_srsEPSG:4534  C.s_srsEPSG:4326t_srsEPSG:4533  D.s_srsEPSG:4326t_srsEPSG:4547答案：C解析：CGCS2000Albers等面积投影对应EPSG:4533。11.在ArcGISModelBuilder中，将中间数据设置为“in_memory”的主要目的是（）A.永久保存  B.加快运行速度  C.降低内存占用  D.便于共享答案：B解析：in_memory避免磁盘I/O，显著提升小数据量工具链速度。12.下列Python代码片段用于栅格计算器，其功能是（）```pythonoutCon=Con((“DEM”>1000)&(“DEM”<2000),1,0)```A.提取高程大于1000m区域  B.将高程1000–2000m赋1，其余0  C.计算坡度  D.重分类为两级答案：B解析：Con函数按条件赋值，区间1000–2000m输出1，其余0。13.在SuperMapiDesktop中，制作三维场景时，将矢量面拉伸成体块需设置的参数是（）A.高度字段  B.纹理路径  C.拉伸模式  D.以上均需答案：D解析：高度字段决定拉伸高度，纹理路径贴图，拉伸模式可选绝对或相对。14.在PostgreSQL中，执行`CREATEINDEXidx_geomONroadsUSINGGIST(geom);`后，查询计划出现“IndexScanusingidx_geom”说明（）A.全表扫描  B.索引被使用  C.查询未走空间索引  D.需要VACUUM答案：B解析：IndexScan即走索引，GIST空间索引生效。15.在ArcGISOnline中，发布托管要素图层时，最大上传文件限制为（）A.500MB  B.1GB  C.5GB  D.10GB答案：B解析：ArcGISOnline托管要素图层单文件上限1GB。16.在ENVI中，对Landsat8影像进行FLAASH大气校正，必须输入的参数不包括（）A.传感器类型  B.地面高程  C.观测时间  D.太阳方位角答案：D解析：FLAASH自动读取元数据中的太阳方位角，无需手动输入。17.在GeoServer中，实现图层样式随地图比例尺变化需使用（）A.CQL  B.SLD  C.Filter  D.WCS答案：B解析：SLD支持<MinScaleDenominator>与<MaxScaleDenominator>控制可见比例尺。18.在移动GIS采集中，采用RTK+惯导组合，其平面精度通常可达（）A.1–2m  B.0.5–1m  C.0.1–0.2m  D.1–2cm答案：D解析：RTK+惯导实时厘米级，满足地籍测量需求。19.在三维GIS中，LOD1级城市模型通常表现为（）A.精细纹理  B.屋顶结构  C.块状体块  D.门窗细节答案：C解析：LOD1为“无屋顶结构”的平顶体块，LOD2以上才出现屋顶。20.在开源GIS组合中，替代ArcGISServer的完整方案是（）A.MapServer+TileCache  B.GeoServer+GeoWebCache  C.QGISServer+Qtiles  D.GRASS+PostGIS答案：B解析：GeoServer+GeoWebCache提供WMS、WFS、WMTS全套服务，功能最接近ArcGISServer。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列哪些属于OGCWeb服务标准（）A.WMS  B.WFS  C.WCS  D.WPS  E.SLD答案：ABCD解析：SLD为样式描述语言，非Web服务。22.在DEM衍生地形因子中，对太阳辐射模拟有直接贡献的包括（）A.坡度  B.坡向  C.地形阴影  D.地形湿度指数  E.天空视域因子答案：ABCE解析：湿度指数与辐射无直接关系。23.使用随机森林进行土地覆盖分类时，可降低“盐噪”效应的方法有（）A.增加训练样本  B.后处理众数滤波  C.增加决策树数量  D.引入纹理特征  E.提升影像分辨率答案：ABDE解析：单纯增加树数量不减少盐噪，需空间平滑或特征增强。24.在PostgreSQL/PostGIS中，可用来创建规则格网栅格的函数包括（）A.ST_MakeEmptyRaster  B.ST_AddBand  C.ST_AsRaster  D.ST_Resample  E.ST_Tile答案：ABC解析：ST_Resample与ST_Tile用于已有栅格重采样与切片。25.下列关于空间数据库事务的说法，正确的有（）A.PostGIS支持MVCC  B.OracleSpatial支持长事务  C.SQLServerSpatial支持嵌套事务  D.SpatiaLite支持多用户并发写  E.MySQLSpatial支持回滚答案：ABCE解析：SpatiaLite基于SQLite，写时锁定，不支持多用户并发写。26.在三维城市模型数据获取中，可联合使用的主动式传感器有（）A.机载LiDAR  B.车载LiDAR  C.倾斜相机  D.地基激光扫描  E.InSAR答案：ABD解析：倾斜相机与InSAR为被动或微波遥感，非主动激光。27.在ArcGISPro中，可使用“深度学习”工具箱完成的操作有（）A.建筑物提取  B.道路中心线提取  C.变化检测  D.影像分割  E.点云分类答案：ABCD解析：点云分类需用激光雷达工具箱，非深度学习工具箱。28.下列属于时空数据模型的有（）A.STRelational  B.Eventbased  C.Objectoriented  D.Triad  E.Fieldbased答案：ABCD解析：Fieldbased为连续场模型，非时空专用。29.在WebGIS前端框架中，支持WebGL三维渲染的开源库有（）A.Cesium  B.Three.js  C.OpenLayers6  D.Leaflet  E.deck.gl答案：ABCE解析：Leaflet核心为2D，需插件才能三维。30.在GDAL/OGR中，支持直接读写以下哪些数据库引擎（）A.FileGDB  B.GeoPackage  C.SpatiaLite  D.Oracle  E.MongoDB答案：ABCD解析：GDAL未原生支持MongoDB矢量。三、填空题（每空1分，共20分）31.在GDAL中，使用`gdalwarp`进行重投影时，若指定`tr3030`，表示输出像元分辨率为（30m×30m）。32.在PostGIS中，函数ST_Transform(geom,4524)中的4524代表（CGCS2000/3degreeGaussKrugerzone38）的EPSG代码。33.在遥感影像分类精度评价中，总体精度等于（对角线元素之和除以总样本数）。34.在ArcGIS中，将线图层转换为面图层需使用（FeatureToPolygon）工具。35.在Cesium中，加载3DTiles数据需调用（Cesium3DTileset）类。36.在Pythongeopandas中，读取Shapefile后，其.crs属性返回的是一个（pyproj.CRS）对象。37.在ENVI中，对影像进行PCA变换后，第一主成分通常包含（最大）方差。38.在GeoServer中，配置图层默认样式文件的后缀为（.sld）。39.在Landsat8影像中，Band10的波长范围为（10.6–11.2μm），属于（热红外）波段。40.在三维GIS中，LevelofDetail的缩写为（LOD）。41.在PostgreSQL中，查看空间索引使用情况的系统表为（pg_stat_user_indexes）。42.在QGIS中，使用“统计面板”可快速计算图层的（要素数量、总长度、总面积）等统计值。43.在GDAL中，设置无数据值为9999的命令参数为（a_nodata9999）。44.在ArcGISPro中，使用“深度学习”需安装（ArcGISAPIforPython）以及（TensorFlow或PyTorch）框架。45.在机载LiDAR点云分类标准ASPRS中，类别值6代表（建筑物）。46.在WebMercator投影中，纬度±85.051129°对应的Y坐标为（20037508.34m）。47.在PostGIS中，执行空间连接后，若需保留左表所有记录，应使用（LEFTJOIN）。48.在Python中，使用rasterio读取栅格后，其affine变换矩阵可通过（dataset.transform）获取。49.在ArcGISOnline中，发布切片图层时，最大比例尺级别对应（LOD23）左右。50.在INSPIRE指令中，空间数据主题的英文缩写为（SDI）。四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）51.在Delaunay三角网中，任意三角形的外接圆内不包含其他点。（√）52.WebMercator投影适合进行面积量算。（×）53.在PostGIS中，ST_Contains(A,B)为真，则ST_Within(B,A)必为真。（√）54.在随机森林算法中，增加决策树数量一定会导致过拟合。（×）55.在ArcGIS中，字段名长度不能超过10个字符。（×）56.在Cesium中，3DTiles支持流式渐进加载。（√）57.在GDAL中，VRT格式是一种二进制栅格格式。（×）58.在QGIS中，可使用虚拟图层运行SQL查询。（√）59.在Landsat影像中，Band8为全色波段，分辨率为15m。（√）60.在GeoPackage中，可同时存储矢量、栅格、属性表与扩展元数据。（√）五、简答题（每题6分，共30分）61.简述利用多源数据（LiDAR、影像、矢量）进行城市建筑物三维重建的主要流程。答案与解析：(1)数据获取：机载LiDAR获取点云，同步采集倾斜影像，下载现有2D矢量轮廓。(2)点云预处理：去噪、滤波、分类，提取建筑物点云。(3)矢量化与精化：将2D轮廓与点云屋顶边界匹配，精化多边形。(4)屋顶重建：基于点云聚类或RANSAC提取屋顶面片，识别屋脊、屋檐。(5)纹理映射：倾斜影像与屋顶面片进行共线方程投影，生成真实纹理。(6)模型生成：构建LOD2/LOD3模型，导出CityGML或3DTiles。(7)质量检查：对比实测边长、高度，误差应≤0.3m。62.说明在PostGIS中如何利用栅格函数计算城市热岛强度，并给出关键SQL片段。答案与解析：关键步骤：1)将LandsatBand10热红外栅格导入PostGIS；2)使用ST_MapAlgebra进行辐射定标与亮温计算；3)用ST_Reclass将亮温按自然断点法分级；4)计算城乡温差作为热岛强度。示例SQL：```sqlWITHt1AS(SELECTST_MapAlgebraExpr(ST_AddBand(ST_MakeEmptyRaster(rast),'32BF',0,9999),'((0.0003342[rast]+0.1)273.15)','32BF')AStemp_cFROMlandsat_b10)SELECTST_Reclass(ST_Union(temp_c),1,'030:1,3032:2,3234:3,34100:4','4BUI')ASintensityFROMt1;```63.列举并对比Cesium与Three.js在三维WebGIS中的优缺点。答案与解析：Cesium优点：地理坐标系原生支持，全球地形、影像服务一体化，时间动态数据支持好；缺点：包体积大，API偏重GIS，学习曲线陡。Three.js优点：通用WebGL库，灵活度高，社区庞大；缺点：需自行实现投影、椭球、地形，GIS功能弱。结论：重GIS选Cesium，重可视化特效选Three.js，亦可混合使用。64.说明在ArcGISPro中使用“深度学习”工具箱进行道路提取的训练数据准备流程。答案与解析：1)影像准备：获取高分辨率影像，切片为512×512像素；2)标注：使用ArcGISPro“标注对象”工具，勾画道路中心线或面，导出为PASCALVOC或COCO格式；3)数据增强：旋转、翻转、亮度调整，扩充样本；4)元数据：生成.json清单，记录影像路径与标注框；5)划分：按8:1:1分为训练、验证、测试集；6)配置：安装深度学习框架，下载Esri预训练模型（如RoadExtractor），调整类别数、学习率；7)训练：使用TrainDeepLearningModel工具，监控损失曲线，防止过拟合。65.解释在GDAL中“虚拟栅格（VRT）”技术的应用场景与优势。答案与解析：场景：1)拼接上千幅DEM无需物理合并；2)实时重投影、重采样；3)按研究区动态裁剪，节省磁盘；4)构建金字塔与概视图，加速显示。优势：XML文本描述，体积小；支持链式处理，无需中间文件；并行读写，云存储友好；与QGIS、ArcGIS无缝兼容。六、综合应用题（共50分）66.流域洪水模拟与GIS应用（25分）背景：某山区流域面积180km²，现有10mDEM、土地利用（2019）、土壤类型、降雨站（5个）及水文站（出口）日降雨与流量数据（2015–2022）。任务：(1)设计利用GIS提取流域河网及子流域划分的工作流程，列出关键工具与参数。（8分）(2)说明如何计算CN值空间分布，并生成CurveNumber栅格。（5分）(3)采用SCS单位线法，在GIS中实现2019年8月10日暴雨（P=120mm）的径流量空间模拟，给出模型公式及关键步骤。（7分）(4)提出将模拟结果以交互式Web地图发布的技术路线，包括软件、数据切片方案及前端调用代码片段。（5分）答案与解析：(1)流程：①填洼：ArcGIS“Fill”工具，Zlimit默认；②流向：FlowDirection；③累积流量：FlowAccumulation，阈值5000cells（≈0.5km²）提取河网；④河流链：StreamOrder；⑤分水岭：Watershed，倾泻点设为水文站出口；⑥批处理：ModelBuilder迭代，划分子流域。(2)CN值：依据土地利用+土壤水文组查表，得CN值表；在GIS中重分类土地利用栅格，与土壤矢量叠加，字段计算器赋值CN；栅格化得CNRaster，范围与DEM一致，像元10m。(3)SCS公式：径流量Q=(P0.2S)²/(P+0.8S)，其中S=25400/CN254；在RasterCalculator中：```pythonCon("CN">0,(Power(1200.2(25400/"CN"254),2))/(120+0.8(25400/"CN"254)),0)```输出Q栅格，单位mm，乘以像元面积得体积。(4)Web发布：软件：GeoServer+GeoWebCache；数据：Q栅格、河网矢量；切片：EPSG:4524，512×512，PNG32，LOD0–14；前端：OpenLayers6，代码：```javascriptconstfloodLayer=newol.layer.Tile({source:newol.source.TileWMS({url:'http://localhost:8080/geoserver/wms',params:{'LAYERS':'flood:Q20190810','TILED':true},serverType:'geoserver'})});map.ad