2025年地理地理信息系统培训试卷(含答案)

2025年地理地理信息系统培训试卷(含答案)一、单项选择题（每题2分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.在ArcGISPro中，将栅格数据重采样为更高分辨率时，若采用“最邻近法”，下列描述正确的是（）A.输出像元值一定为原始像元平均值B.输出像元值取自原始栅格中距离中心最近的像元值C.输出像元值通过三次卷积插值获得D.输出像元值必为双线性插值结果答案：B解析：最邻近法不进行插值，直接取几何距离最近的原始像元值，因此保持原始类别信息，适用于离散型数据。2.某市利用出租车GPS轨迹数据建立道路拥堵指数，最适合的空间分析单元是（）A.1km×1km矢量渔网B.30m×30m栅格C.道路中心线50m分段D.行政区划面答案：C解析：拥堵指数需沿道路网络计算，50m分段既保证精度又兼顾计算效率，渔网与行政区均无法表达线性拓扑。3.PostGIS中执行“SELECTST_Area(geom::geography)FROMbuilding;”返回值的单位是（）A.度²B.平方米C.弧度²D.取决于SRID答案：B解析：将geometry强制转为geography后，ST_Area使用球面计算，单位固定为平方米，与SRID无关。4.利用Sentinel2影像计算NDVI时，若影像为L2A级BottomofAtmosphere反射率，则NDVI计算公式为（）A.(B2–B4)/(B2+B4)B.(B8–B4)/(B8+B4)C.(B8A–B11)/(B8A+B11)D.(B12–B8A)/(B12+B8A)答案：B解析：NDVI=(NIR–Red)/(NIR+Red)，Sentinel2B8为NIR，B4为Red，L2A已做大气校正，可直接代入。5.在QGIS3.34中，将CSV文件添加为不带几何属性的纯表格，应选择的编码检测策略是（）A.强制UTF8B.自动检测“CSV图层”B.选择“无几何（仅属性）”D.先另存为Shapefile再添加答案：C解析：添加图层对话框中勾选“无几何”即可跳过几何解析，直接加载属性表，避免乱码。6.某县国土变更调查要求图斑面积精度优于1亩（≈666.7m²），采用CGCS2000/3°带投影，下列比例尺中最经济的是（）A.1:500B.1:1000C.1:2000D.1:5000答案：C解析：1:2000图解平面位置中误差±0.6m，对应图斑面积误差约±360m²，小于1亩，且成本低于1:1000。7.GeoPackage与Shapefile相比，下列说法错误的是（）A.GeoPackage支持字段名长达252字符B.GeoPackage单文件上限128TBC.Shapefile字段名上限10字符D.GeoPackage不支持空间索引答案：D解析：GeoPackage基于SQLite，支持RTree空间索引，D项错误。8.在WebGIS中，采用EPSG:3857切片地图服务，赤道处Level0单张瓦块对应的实地宽度约为（）A.156543.03mB.40075016.7mC.6378137.0mD.20037508.3m答案：A解析：Level0整幅世界地图宽256像素，赤道分辨率≈156543.03m/像素，整幅宽即156543.03m。9.利用无人机影像生成DSM时，采用SIFT算法匹配特征点，其主要优点是（）A.对旋转、尺度、亮度变化具有不变性B.计算量小，适合大区域C.无需GPU加速D.仅适用于红外影像答案：A解析：SIFT为尺度不变特征变换，具备旋转、尺度、光照不变性，适合复杂场景，但计算量大。10.在ArcGISModelBuilder中，设置“迭代栅格”工作空间过滤条件为“名称包含‘NDVI’且扩展名.tif”，应使用的通配符是（）A.NDVI.tifB.%NDVI%.tifC.$NDVI$.tifD.?NDVI?.tif答案：A解析：ModelBuilder采用文件系统通配符，表示任意字符，A正确。11.下列关于时空立方体（SpaceTimeCube）的描述，正确的是（）A.仅适用于栅格数据B.时间维必须等间隔C.可用于热点演化趋势可视化D.无法在ArcGISPro外创建答案：C解析：时空立方体将时间作为垂直轴，支持矢量事件点，时间间隔可不等，C正确。12.利用机器学习进行土地利用分类时，采用RF算法，OOB误差随决策树数量增加而（）A.单调递减并趋于稳定B.单调递增C.先增后减D.始终为零答案：A解析：OOB误差随树数增加而下降，最终收敛，A正确。13.在GDAL中，将一幅UAV影像从WGS84地理坐标系转换到CGCS2000/117°E投影，需使用的坐标转换参数是（）A.七参数+格网改正B.三参数C.四参数D.无需参数，直接赋值答案：A解析：WGS84与CGCS2000框架差异需七参数，若测区位于厘米级精度，应加格网改正。14.某市建立地下管线三维模型，采用CityGML存储，其默认的LOD3级别表示（）A.管线中心线B.管线外壁+接口C.包含内部设施D.仅boundingbox答案：B解析：LOD3包含外壁、屋顶、接口等外部细节，LOD4才含室内。15.在PostgreSQL中，对空间表创建GIST索引的SQL语句为（）A.CREATEINDEXidxONtableUSINGGIST(geom);B.CREATESPATIALINDEXidxONtable(geom);C.ALTERTABLEtableADDINDEXGIST(geom);D.CREATEINDEXidxONtable(geom)GIST;答案：A解析：PostgreSQL/GIST索引标准语法为A，B为MySQL方言。二、多项选择题（每题3分，共15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）16.下列哪些方法可有效降低无人机影像空三加密中的“空三分层”现象（）A.增加交叉航线B.提高影像重叠度至85%C.采用RTK/PPK高精度POSD.在测区边缘布设控制点E.降低飞行高度答案：ABCD解析：分层主要由弱交会引起，交叉航线、高重叠、高精度POS、边缘控制均可增强几何强度；单纯降低高度反而可能减少基高比。17.关于H3空间索引，下列说法正确的是（）A.由Uber开源，基于球面六边形网格B.支持16级分辨率，最小胞元约1m²C.可直接用于PostgreSQLD.六边形方向随纬度变化E.支持kring邻域查询答案：ACE解析：H3为球面六边形，PostGISvia插件支持，kring为原生功能；方向固定，最小胞元约0.9m²（15级），B、D错误。18.在ArcGISPro中，使用“基于像元的时间序列挖掘”工具时，必须提前完成的预处理包括（）A.影像堆叠为多维栅格C.构建栅格金字塔D.定义有效值掩膜E.统一坐标系答案：ADE解析：多维栅格、掩膜、坐标系为必需；金字塔仅加速显示，非必需。19.下列哪些属于OGC标准服务（）A.WMSB.WMTSC.SLDD.WCSE.GeoJSON答案：ABD解析：SLD为样式规范，GeoJSON为IETF标准，非OGC服务接口。20.利用夜光遥感数据评估GDP时，需考虑的误差来源有（）A.饱和效应B.blooming扩散C.月相影响D.气溶胶光学厚度E.县级尺度“过平滑”答案：ABCE解析：气溶胶主要影响日间光学影像，夜光已穿透云层，D影响极小。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）21.在PostGIS中，ST_Union与ST_Collect返回值类型相同。（×）解析：ST_Union返回单几何，ST_Collect返回GeometryCollection，类型不同。22.Shapefile的.shx文件损坏后，仍可通过.shp文件单独修复空间索引。（√）解析：使用shxfix或GDAL可以重建.shx，空间信息完整。23.同一区域同一时相的Landsat8与Sentinel2影像，NDVI值理论上完全一致。（×）解析：波段中心波长、带宽、大气校正差异导致NDVI存在系统偏差。24.在QGIS中，虚拟图层支持使用SpatiaLite函数。（√）解析：虚拟图层引擎为SQLite/SpatiaLite，函数库完整。25.地理加权回归（GWR）中，带宽越大，空间异质性表达越弱。（√）解析：带宽大则权重随距离衰减慢，局部特征被平滑。26.CityEngine的CGA规则可导出为OSGB格式供Cesium直接调用。（√）解析：CityEngine支持OSGB导出，Cesiumvia3DTiles可加载。27.在GDAL中，栅格数据类型Int32比Float32占用存储空间更大。（×）解析：两者均占4字节，空间相同。28.使用Pix4D生成真正射影像时，必须导入地面控制点，否则无法输出。（×）解析：无GCP仍可输出，但精度降至米级，非“无法输出”。29.时空轨迹聚类算法TRACLUS对参数ε不敏感。（×）解析：ε决定线段相似度阈值，敏感度高。30.GeoServer中，启用“PerLayerSecurity”后，可对同一图层的不同区域设置权限。（√）解析：通过数据级安全与CQL过滤组合实现区域权限。四、填空题（每空2分，共20分）31.在ArcGISPro中，使用“空间分析工具”提取坡度时，若高程单位为米、水平单位为度，需先通过________函数将水平单位转换为米，否则坡度值将________。答案：ProjectRaster；被严重夸大解析：坡度=高程增量/水平增量，单位不一致导致比值放大约111km/°。32.PostGIS中，计算两点球面距离的函数为________，其返回值单位为________。答案：ST_DistanceSphere；米33.在GoogleEarthEngine中，影像集合过滤日期范围的标准语法为.filterDate('________','________')。答案：20250101；2025123134.利用FME进行坐标转换时，需调用________库，若涉及七参数，参数文件扩展名为________。答案：CSMap；.csc35.在QGIS中，批量为多个矢量图层添加同一字段，应使用________处理工具箱中的“________”算法。答案：图形建模器；添加字段36.在ENVI中，对Landsat影像进行FLAASH大气校正，必须输入的传感器类型为________，海拔单位默认为________。答案：Landsat8OLI；km37.在Python中，使用GeoPandas读取GeoPackage的语句为gdf=gpd.read_file('data.________',layer='________')。答案：gpkg；buildings38.在ArcGISPro字段计算器中，使用Python表达式将字段“AREA”单位由平方米转换为公顷，应写________/________。答案：!AREA!；1000039.在PostgreSQL中，查看空间表SRID的元数据语句为SELECTST_SRID(________)FROM________LIMIT1;。答案：geom；table_name40.在Cesium中，加载3DTiles的函数为Cesium.________.fromUrl('tileset.________')。答案：Cesium3DTileset；json五、简答题（每题8分，共24分）41.简述利用深度学习（UNet）进行高分辨率影像建筑物提取的完整流程，并指出训练集构建的关键注意事项。答案：流程：1.数据准备：获取0.1m分辨率正射影像，同步采集对应矢量建筑物面，栅格化为二值掩膜。2.切片：将影像与标签同步裁剪为512×512像素，重叠128像素，采用随机旋转、亮度扰动做数据增强。3.模型：采用UNetwithResNet34backbone，输入三通道RGB，输出单通道概率图，损失函数为BCE+Dice组合。4.训练：使用AdamW，初始学习率1e3，Cosine退火，早停patience=10，batch=16，迭代100epoch。5.后处理：概率>0.5二值化，采用形态学开运算去除小斑，面积<20m²剔除，矢量化后简化容差0.3m。6.精度评价：随机抽样1000个图斑，计算IoU、F1，同时采用边界偏移BFscore。关键注意事项：1.标签必须封闭无拓扑错误，避免单像素缺口。2.阴影区域需人工二次检查，防止将阴影错分为建筑。3.训练集需覆盖不同密度、不同屋顶材质，城乡比例1:1。4.切片时保持影像与标签严格对齐，采用双线性插值影像，最近邻插值标签。5.使用GroupNorm替代BatchNorm，避免小batch统计偏差。42.某市计划建立全市地下管线三维共享平台，要求支持Web端漫游、属性查询、断面分析，请给出系统架构设计（含数据层、服务层、应用层），并说明如何实现跨部门数据同步更新。答案：数据层：1.管线几何：采用CityGML2.0LOD3，存储于PostgreSQL/PostGIS，按专业（给水、排水、燃气、电力）分schema。2.纹理与BIM：大型阀门、泵房采用IFC4，存储于MongoDBGridFS。3.元数据：ISO19115，存储于GeoNetwork。4.版本控制：采用WFST+GitLike方案，每条管线增加uuid、version、valid_from、valid_to，历史表分区存储。服务层：1.3DTiles：由FMEServer每日凌晨将更新的CityGML转换为3DTiles，存储于MinIO对象存储。2.OGC服务：GeoServer发布WFS2.0、WMS1.3、WCS2.0，启用GeoFence进行部门级权限控制。3.缓存：采用Cesiumion+CDN，Level14以上动态生成。4.消息队列：RabbitMQ推送“数据变更”事件，JSON格式包含layer、bbox、event_type。应用层：1.前端：基于CesiumJS+Vue3，实现地下模式、剖面分析（ClippingPlane）、属性浮动面板。2.移动端：Flutter+CesiumforUnity，离线缓存20km²。3.维护端：QGIS插件直连WFST，支持现场拍照回传。跨部门同步：1.建立“管线更新联盟链”，各部门节点部署HyperledgerFabric，写入数据哈希。2.采用ETL工具FMECloud，每30min轮询各部门OracleSpatial，差异对比后自动提交WFST。3.冲突检测：空间重叠+时间戳优先，若同一管段在1小时内多部门更新，触发人工审核流程。4.回滚机制：利用PostGIS逻辑复制，保留7天快照，支持秒级回退。43.说明如何利用夜光遥感（NPPVIIRSDNB）与POI数据融合，构建城市商业活力指数（CBVI），并给出技术流程与验证方法。答案：技术流程：1.数据获取：下载2024年度VIIRSDNBV2月平均产品，剔除月光、极光、火灾掩膜；获取高德POI，筛选购物、餐饮、娱乐、金融四大类。2.预处理：夜光重投影至Albers，重采样500m，对数变换log10(DN+1)缓解长尾；POI按核密度估计，带宽1km，像元分辨率500m。3.融合：采用地理加权主成分分析（GWPCA），局部权重为夜光与POI核密度的乘积，提取第一主成分作为CBVI。4.归一化：0–100，分位数裁剪上下2%。5.分级：自然断点法分5级，对应“低、较低、中、较高、高”活力。验证方法：1.外部数据：采集美团商户营业额、移动信令夜间停留人口，共2000样本，计算Pearsonr。2.交叉验证：随机70%建模，30%验证，重复100次，报告平均r与RMSE。3.空间误差：采用Moran’sI检验CBVI与残差的空间自相关，若I>0.2则引入空间滞后模型修正。4.时序一致性：对比2020–2024年CBVI年增长率与统计年鉴社零总额增长率，误差<5%视为合格。六、综合案例分析（21分）44.某县2025年启动“数字乡村”项目，需整合0.2m无人机影像、1m激光点云、农户宅基地调查表（Excel）、耕地质量等级（Shapefile）四类数据，完成宅基地超占检测与耕地质量关联分析。任务：(1)设计完整技术路线图（含坐标系统一、数据融合、分析模型、精度验证）；（9分）(2)给出超占检测的自动化规则及Python伪代码；（6分）(3)说明如何制作可交互Web报告，供乡镇干部在手机端查看，需列出前端关键代码片段。（6分）答案：(1)技术路线：坐标系统一：采用CGCS2000/117°E，高斯投影，使用PDAL+GDAL批量重投影。数据融合：a.无人机影像生成DOM，AgisoftMetashape，输出0.2mTIFF。b.激光点云分类地面、建筑，生成1mDSM、DTM，差值得房屋高度栅格。c.宅基地调查表通过QGIS“添加连接”关联到宅基地矢量（以“户主姓名+村名”为键）。d.耕地质量等级直接叠加。分析模型：a.超占检测：以审批面积字段为基准，利用DOM自动提取房屋轮廓（SAM深度学习模型+形态学优化），计算实测面积，超占率=(实测审批)/审批×100%，阈值>5%标记。b.耕地质量关联：以宅基地缓冲区100m内平均耕地等级作为关联指标，采用空间连接。精度验证：随机抽取100处，人工量测面积，计算RMSE=√Σ(自动人工)²/n，要求<10m²；耕地等级一致性检验采用Kappa系数，>0.75合格。(2)自动化规则与伪代码：规则：1.实测面积>审批面积×1.05且实测面积>审批面积+20m²，双条件触发。2.排除附属房（面积<15m²）。Python伪代码：```pythonimportgeopandasasgpd,rasterio,sam_segmentsam=sam_segment.load_model('sam_vit_b')dom=rasterio.open('dom.tif')gdf=gpd.read_file('house_approval.shp')foridx,rowingdf.iterrows():chip=dom.read(window=row.geometry.bound