2025年地理信息系统开发考核试卷及答案

2025年地理信息系统开发考核试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20分。每题只有一个正确答案，错选、多选均不得分）1.在GeoPackage标准中，用于存储矢量空间数据的逻辑表类型是A.attributes表 B.tiles表 C.features表 D.metadata表答案：C解析：GeoPackage采用SQLite容器，features表存储矢量几何与属性，tiles表仅用于栅格切片，attributes表为普通属性表，metadata表记录元数据。2.PostGIS中执行“SELECTST_Area(geom)FROMparcels;”返回值的单位由下列哪项决定A.postgresql.conf中的unit设置 B.geometry的SRID对应坐标系单位 C.客户端QGIS单位设置 D.ST_Area函数第二个参数显式指定答案：B解析：ST_Area无单位转换参数时，直接使用几何体SRID的线性单位，例如EPSG:4548单位为米，结果即平方米。3.在WebGIS中，若矢量切片采用MVT格式，其坐标编码方式为A.WGS84经纬度浮点 B.局部像素整数，原点在左上角 C.局部像素整数，原点在左下角 D.Web墨卡托米制答案：B解析：MapboxVectorTile规范使用4096×4096局部瓦片坐标系，原点左上角，向右为X正，向下为Y正，整数存储。4.下列关于GDAL/OGR中“–configGDAL_DATApath”命令作用的描述，正确的是A.指定临时缓存目录 B.指定EPSG坐标定义文件目录 C.指定GDAL插件目录 D.指定Python绑定路径答案：B解析：GDAL_DATA指向包含pcs.csv、gcs.csv等坐标定义及WKT文件目录，缺失时会导致投影识别失败。5.在三维场景调度中，采用“LOD2”级别的CityGML模型通常表示A.无纹理的屋顶细节 B.含屋顶结构及通用外墙纹理 C.建筑内部房间划分 D.城市管线网络答案：B解析：CityGMLLOD0为二维footprint，LOD1为块状模型，LOD2增加屋顶结构与纹理，LOD3添加门窗细节，LOD4含室内。6.使用CesiumforUnreal加载3DTiles时，若出现“Dracomeshdecodingfailed”错误，最可能的原因是A.显卡驱动版本过低 B.3DTiles瓦片未使用Draco压缩 C.未启用Draco插件 D.瓦片JSON中几何类型为Point答案：C解析：CesiumforUnreal依赖Draco插件解码压缩网格，若插件未启用即触发断言失败，与显卡驱动无直接关系。7.在GeoServer样式SLD中，实现“道路等级为1时线宽4像素，否则2像素”的条件渲染，应使用的元素是A.<CssParametername="linewidth"> B.<Rule><Filter>...</Filter><LineSymbolizer>...</LineSymbolizer></Rule> C.<Functionname="if_then_else"> D.<RasterSymbolizer>答案：B解析：Rule+Filter为SLD条件渲染核心，通过ogc:PropertyIsEqualTo过滤属性，再分别定义符号。8.下列关于空间索引Rtree与四叉树对比，错误的是A.Rtree支持高维数据 B.四叉树在均匀点集上查询复杂度稳定为O(logn) C.Rtree节点可重叠 D.四叉树对数据分布敏感易退化答案：B解析：四叉树在极端聚类下会退化为链表，查询接近O(n)；Rtree通过强制重插减少重叠，支持多维矩形。9.在ArcGISProSDK中，将MapView.Camera属性赋值后立即获取Extent，发现与预期不符，原因是A.赋值后需调用ApplyCameraAsync异步方法 B.MapView使用MVVM，Extent为只读 C.Camera为值类型，修改副本无效 D.需先调用SetViewAsync答案：A解析：Camera属性Setter仅记录状态，渲染线程未同步；必须awaitApplyCameraAsync()才触发重绘并更新Extent。10.当使用FMEWorkbench将GML导入PostGIS时，勾选“WriteSpatialIndex”选项，实际在数据库中执行的SQL为A.CREATEINDEXONtableUSINGbtree(gid); B.CREATEINDEXONtableUSINGgist(geom); C.SELECTUpdateGeometrySRID(...); D.VACUUMANALYZE;答案：B解析：WriteSpatialIndex在PostGIS中即创建GIST几何索引，提升范围查询效率。二、多项选择题（每题3分，共15分。每题至少有两个正确答案，多选、少选、错选均不得分）11.下列哪些技术组合可实现浏览器端百万级点数据实时聚合显示A.GeoJSON+Canvas2D B.Deck.gl+GPUAggregator C.MapboxGLJS+Supercluster D.OpenLayers+WebGLPointsLayer答案：B、C、D解析：Deck.gl利用GPU并行聚合；Supercluster为JS端KDTree聚类；OpenLayers6WebGL点渲染支持10M级；Canvas2D单线程性能不足。12.关于PostGIS中“ST_Subdivide”函数，正确的有A.可将多边形分解为凸包 B.结果几何保留原属性 C.可指定每个子几何最大顶点数 D.对MultiPolygon输入自动逐部件处理答案：B、C、D解析：ST_Subdivide按顶点阈值递归切割，输出几何集合，不保证凸包；原表属性通过JOIN保留；函数内部自动拆解MultiPolygon。13.在Web墨卡托（EPSG:3857）坐标系下，下列哪些现象会出现A.极点区域面积严重放大 B.经线不平行 C.大圆航线在地图上为曲线 D.赤道比例尺恒定答案：A、C、D解析：Web墨卡托为正轴圆柱投影，经线平行；两极纬度±85.0511°被截断，面积放大；大圆非直线；赤道比例尺恒定。14.下列属于OGCAPIFeatures核心规范强制要求的路径接口有A./collections/{cid}/items B./conformance C./api D./collections/{cid}/schema答案：A、B解析：OGCAPIFeaturesPart1强制/conformance声明一致性类，/collections/{cid}/items返回要素；/api与/schema为推荐非强制。15.在三维地形可视化中，以下哪些策略可用于减少纹理带宽A.虚拟纹理（Clipmap） B.DXT压缩 C.法线贴图代替高程细节 D.几何MipMap答案：A、B、C解析：Clipmap只加载可见层级；DXT压缩5:1；法线贴图伪造细节减少顶点；几何MipMap减少顶点而非纹理带宽。三、填空题（每空2分，共20分）16.在GDAL3.5中，执行“gdalwarps_srsEPSG:4326t_srsEPSG:4548rpcinput.tifoutput.tif”时，若影像自带RPC文件，则gdalwarp内部实际调用的重采样内核默认是________。答案：cubic解析：无rs指定时，warp默认cubic；若加rnear则改为最邻近。17.在Cesium中，给定矩形区域rectangle=Cesium.Rectangle.fromDegrees(110,30,111,31)，其中心点经纬度为________。答案：(110.5°,30.5°)解析：Rectangle中心λ=(west+east)/2，φ=(south+north)/2。18.PostGIS函数ST_MakeEnvelope(110,30,111,31,4326)返回的几何类型为________。答案：POLYGON解析：该函数构建经纬度矩形，外环逆时针，类型为POLYGON。19.在Mapbox样式规范中，实现“图标随地图级别连续放大”表达式为["interpolate",["linear"],["zoom"],10,0.5,20,2]，其中10级时图标缩放系数为________。答案：0.5解析：interpolate线性插值，zoom=10取输出0.5。20.在GeoServer中，设置“FeatureTypeCacheSize”参数可缓存________的schema，减少数据库查询。答案：要素类型（或FeatureType）解析：缓存要素类型结构，避免每次请求查询information_schema。21.使用Python的pyproj3.0进行坐标转换时，Transformer.from_crs(4326,4548,always_xy=True)参数always_xy=True表示输入输出维度顺序为________。答案：经度、纬度（或lon,lat）解析：PROJ6后默认lat,lon；always_xy强制lon,lat，与GIS惯例一致。22.在Three.js中，将经纬度(116,39)转为球面坐标，假设地球半径6371000m，则φ（弧度）=________。答案：0.6807rad解析：φ=39°×π/180≈0.6807rad。23.在FME中，转换器“Clipper”执行后，被裁剪要素若带有属性fme_feature_type，其值将________（填“保留”或“丢失”）。答案：保留解析：Clipper仅几何运算，属性完整传递。24.在ArcGISPro中，使用“AddRasterLayer”加载WMTS服务时，若出现“Invalidspatialreference”提示，最可能原因是WMTS的________与地图框架不一致。答案：TileMatrixSet解析：WMTS需匹配地图的TileMatrixSet，否则无法计算瓦片行列。25.在QGIS3.x中，表达式“geomToWKT(centroid($geometry))”返回字符串的前缀为________。答案：Point解析：centroid返回点，WKT以POINT开头。四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）26.在PostGIS中，ST_Intersects与ST_Disjoint互为逻辑非，即ST_Intersects(a,b)=NOTST_Disjoint(a,b)。答案：√解析：二者基于DE9IM，交集非空即Intersects为真，Disjoint为假。27.3DTiles的tileset.json中，refine取值可为“ADD”或“REPLACE”，其中“ADD”表示替换父节点。答案：×解析：ADD为叠加，REPLACE为替换；ADD保留父节点渲染，用于提高精度。28.GeoJSON特征集合中，若特征无geometry字段，则该特征无效。答案：×解析：GeoJSON规范允许geometry为null，表示纯属性要素。29.在GDAL虚拟格式VRT中，可通过<MaskBand>节点为无掩膜影像定义透明区域。答案：√解析：VRT支持虚拟掩膜，引用外部掩膜文件或计算表达式。30.WebGL1.0支持浮点纹理，因此可直接作为高程纹理上传GPU进行地形渲染。答案：×解析：WebGL1浮点纹理需OES_texture_float扩展，且无法线性滤波；WebGL2才默认支持。31.在Cesium中，使用SampledPositionProperty可实现动态轨迹插值，其插值算法默认采用Hermite多项式。答案：√解析：SampledPositionProperty默认使用Hermite，可设置LINEAR/LAGRANGE。32.在PostGIS中，执行VACUUMFULL可释放磁盘空间并重建空间索引。答案：×解析：VACUUMFULL重写表并释放空间，但空间索引需REINDEX单独重建。33.在MapboxGLJS中，设置paint属性"circletranslate":[10,0]表示圆符号沿经度方向偏移10像素。答案：√解析：translate单位像素，x为正向右，与经度方向一致。34.在FME中，转换器“AttributeRenamer”可一次性完成字段重命名与类型转换。答案：×解析：AttributeRenamer仅重命名，类型转换需AttributeCaster。35.在ArcGISPro中，创建“空间地图系列”需依赖“索引图层”的排序字段。答案：√解析：空间地图系列按索引图层字段排序，生成多页地图册。五、简答题（每题8分，共40分）36.描述在PostGIS中利用“ST_ClusterDBSCAN”进行噪声点滤除并生成聚类编号字段的完整SQL流程，要求返回聚类编号大于0的要素，并解释eps与minpoints参数对聚类结果的影响。答案与解析：1)创建聚类字段：ALTERTABLEgps_pointsADDCOLUMNcluster_idINTEGER;2)更新聚类：UPDATEgps_pointsSETcluster_id=sub.cluster_idFROM(SELECTid,ST_ClusterDBSCAN(geom,eps:=50,minpoints:=10)OVER()AScluster_idFROMgps_points)ASsubWHEREgps_points.id=sub.id;3)提取有效聚类：SELECTFROMgps_pointsWHEREcluster_id>0;eps为搜索半径，单位与几何坐标系一致，若EPSG:4548单位为米，50即50m；值越大，越易合并簇。minpoints为最小点数，低于该数视为噪声（cluster_id=NULL），提高minpoints可减少小簇，增强抗噪能力。37.说明在Cesium中如何通过“CustomShader”实现基于地形坡度的动态颜色渲染，给出GLSL片段关键代码并解释数据流向。答案与解析：在tileset.customShader中注入：```glsluniformfloatu_minSlope;uniformfloatu_maxSlope;voidfragmentMain(FragmentInputfsInput,inoutczm_modelMaterialmaterial){floatslope=fsInput.attributes.slope;//由Cesium生成属性floatt=clamp((slopeu_minSlope)/(u_maxSlopeu_minSlope),0.0,1.0);material.diffuse=mix(vec3(0,1,0),vec3(1,0,0),t);}```数据流向：Cesium在瓦片解码时计算每个顶点坡度→存入CustomVertexAttribute→GPU管线传递→CustomShader片段着色→最终颜色。无需修改3DTiles源数据，实现客户端实时可视化。38.阐述在SpringBoot微服务架构下，如何设计一个符合OGCAPIFeatures标准的REST接口，使路径/collections/{cid}/items支持CQL2文本过滤、结果分页与返回GeoJSON，给出核心Controller伪代码并解释参数映射。答案与解析：```java@GetMapping("/collections/{cid}/items")publicResponseEntity<FeatureCollection>getItems(@PathVariableStringcid,@RequestParam(required=false)Stringfilter,@RequestParam(defaultValue="10")intlimit,@RequestParam(defaultValue="0")intoffset){//1.解析CQL2Filterf=cql2Parser.parse(filter);//2.查询List<Feature>list=repo.query(cid,f,limit,offset);//3.封装FeatureCollectionfc=newFeatureCollection(list,repo.count(cid,f));returnResponseEntity.ok().header("Link",PageUtil.buildLink("/collections/"+cid+"/items",limit,offset,fc.getTotal())).body(fc);}```参数映射：filter→CQL2文本转SQLWHERE；limit/offset→数据库LIMITOFFSET；返回头Link符合IETFRFC8288分页，支持客户端自动翻页。39.解释在浏览器端使用WebAssembly加速GeoJSON数据合并（Union）的技术路线，包括编译工具链、数据传递与性能对比指标。答案与解析：路线：1)使用GEOS库C++源码，通过Emscripten编译为geos.wasm，暴露unionAll函数：```cppextern"C"voidunionAll(constcharinput,charoutput);```2)前端通过fetch获取N个GeoJSON，合并为FeatureCollection，转为WKB数组，写入Emscripten堆内存；3)调用geos.wasm的unionAll，返回WKB；4)将WKB解析回GeoJSON渲染。数据传递：采用TypedArray共享内存，避免拷贝。性能：测试100MBGeoJSON（约50万个多边形），JSturf.unionAll耗时2800ms，WASM版本耗时420ms，提升6.7×，内存峰值降低30%。40.描述在PostGIS中利用“ST_AsMVT”与“ST_AsMVTGeom”生成矢量切片的完整流程，要求支持动态过滤与属性别名，并给出SQL模板。答案与解析：```sqlWITHfilteredAS(SELECTid,name,type,geomFROMroadsWHEREtype='highway'ANDgeom&&ST_TileEnvelope(12,3300,1600)),mvtgeomAS(SELECTid,nameASroad_name,别名ST_AsMVTGeom(geom,ST_TileEnvelope(12,3300,1600),extent=>4096,buffer=>64)ASgeomFROMfiltered)SELECTST_AsMVT(mvtgeom,'roads')ASmvt;```ST_TileEnvelope计算3857瓦片边界；ST_AsMVTGeom将几何转为局部像素，buffer避免边缘截断；ST_AsMVT序列化为MVT二进制，前端可直接渲染。六、综合应用题（共45分）41.智慧城市三维场景构建（20分）某市需构建中心城区50km²三维可视化平台，数据包括：a)1:500DLG建筑轮廓（LoD2，带高度）；b)10cm倾斜摄影Mesh；c)地下管线矢量（点线，含埋深）；d)实时传感器（JSON，1Hz）。任务：（1）给出数据预处理与入库技术路线；（8分）（2）选择三维渲染引擎并说明理由；（4分）（3）设计实时传感器与三维场景联动方案，要求支持10万点数据流；（8分）答案与解析：（1）路线：1)DLG→FMEWorkbench批量拉伸高度，输出CityGMLLoD2，使用3dcitydbimporter导入PostgreSQL/3DCityDB；2)倾斜摄影→ContextCapture输出3DTiles（Draco压缩+纹理WebP），上传MinIO对象存储；3)管线→QGIS批量转3DLineStringZ，埋深取负Z值，导入PostGIS，创建GIST索引；4)统一元数据：GeoServer发布WFS3.0，3DTiles通过Cesiumion托管，元数据写入Elasticsearch。（2）引擎：CesiumforUnreal+Web端CesiumJS混合。理由：CesiumJS覆盖Web端无插件；Unreal端用于大屏，提供Nanite高分辨率渲染、DLSS抗锯齿，支持游戏级特效。（3）联动：1)传感器JSON→Kafka→FlinkCEP清洗→RedisStream；2)后端SpringBoot订阅Stream，WebSocket推送到前端；3)前端C