地理信息系統(tǒng)應(yīng)用及考核2025年試卷及答案一、單項選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個正確答案，錯選、多選均不得分）1.在WebGIS中，OGCWMS服務(wù)返回的地圖圖像格式通常不包括A.PNG??B.JPEG??C.GeoJSON??D.TIFF答案：C解析：WMS以柵格形式返回地圖，GeoJSON是矢量格式，不在WMS標準返回之列。2.利用Sentinel2影像計算NDVI時，最常用的波段組合是A.B2/B8??B.B8/B4??C.B8A/B11??D.B12/B2答案：B解析：NDVI=(NIRRed)/(NIR+Red)，Sentinel2中B8為近紅外，B4為紅波段。3.某市將2000國家大地坐標系成果轉(zhuǎn)換至CGCS2000，無需考慮的參數(shù)是A.橢球長半軸??B.投影東偏移??C.七參數(shù)旋轉(zhuǎn)角??D.地心引力常數(shù)答案：D解析：地心引力常數(shù)與坐標轉(zhuǎn)換無關(guān)，僅與衛(wèi)星軌道動力學(xué)有關(guān)。4.在PostGIS中，快速判斷幾何對象是否閉合的函數(shù)是A.ST_IsClosed??B.ST_IsRing??C.ST_IsSimple??D.ST_IsValid答案：A解析：ST_IsClosed直接返回線串首尾點是否重合；ST_IsRing額外要求簡單且閉合。5.下列哪項不是傾斜攝影三維建模的精度損失來源A.相機檢校殘差??B.像控點布設(shè)稀疏??C.紋理壓縮比過高??D.DEM格網(wǎng)過大答案：D解析：DEM格網(wǎng)過大影響地形精度，但對三維模型本身精度影響有限，主要影響后續(xù)地形融合。6.某GeoPackage文件含50層矢量數(shù)據(jù)，其最大理論容量受限于A.4GB??B.2TB??C.140TB??D.無明確上限答案：C解析：GeoPackage基于SQLite，頁大小4KB時最大140TB。7.在ArcGISPro中，將LAS分類為地面點的默認算法是A.TIN迭代加密??B.形態(tài)學(xué)開運算??C.區(qū)域生長??D.隨機森林答案：A解析：ClassifyLASGround采用TINbasediterativedensification，即Axelsson算法。8.下列關(guān)于空間索引Rtree的描述，正確的是A.節(jié)點分裂僅考慮面積最小??B.強制重新插入機制減少重疊??C.僅支持二維矩形??D.不支持動態(tài)刪除答案：B解析：Rtree通過強制重新插入（Reinsert）優(yōu)化節(jié)點重疊，支持多維、動態(tài)增刪。9.某市利用出租車GPS軌跡數(shù)據(jù)識別擁堵路段，最適合的聚類算法是A.DBSCAN??B.Kmeans??C.層次聚類??D.GMM答案：A解析：DBSCAN可發(fā)現(xiàn)任意形狀簇且對噪聲魯棒，適合低密度與高密度軌跡段區(qū)分。10.在QGIS中，將WGS84經(jīng)緯度圖層另存為CGCS2000/3degree120E投影，應(yīng)選擇的EPSG代碼為A.4490??B.4526??C.2383??D.4610答案：B解析：EPSG:4526對應(yīng)CGCS2000/3degreeGaussKrugerzone40(120E)。11.利用夜光遙感影像評估GDP空間化時，常用的校正步驟不包括A.飽和校正??B.影像鑲嵌??C.植被指數(shù)校正??D.年度均值合成答案：C解析：植被指數(shù)與夜光強度無直接物理關(guān)聯(lián)，無需校正。12.在GeoServer中，實現(xiàn)矢量切片（MVT）需啟用的擴展名是A.vectortiles??B.mvt??C.wmst??D.geopkg答案：A解析：GeoServer官方vectortilesextension支持MVT、GeoJSON、TopoJSON切片。13.下列關(guān)于時空立方體（SpaceTimeCube）的描述，錯誤的是A.時間作為垂直軸??B.可用顏色表示屬性值??C.僅支持點數(shù)據(jù)??D.可發(fā)現(xiàn)熱點演化趨勢答案：C解析：時空立方體支持點、線、面，只要具備時間標簽。14.在Python中，使用Rasterio讀取柵格時，返回的ndarray維度順序為A.(band,height,width)??B.(height,width,band)??C.(width,height,band)??D.(band,width,height)答案：A解析：Rasterio遵循GDAL約定，先波段后行列。15.某市布設(shè)CORS站，要求基線邊長不超過70km，主要考慮A.電離層延遲空間相關(guān)??B.對流層濕延遲??C.多路徑效應(yīng)??D.接收機鐘差答案：A解析：長基線下電離層延遲空間去相關(guān)，導(dǎo)致整周模糊度固定困難。16.在SuperMapiDesktop中，將三維場景導(dǎo)出為3DTiles，需選擇的格式為A.S3M??B.OSGB??C.Cesium3DTiles??D.I3S答案：C解析：SuperMap支持直接導(dǎo)出為Cesium3DTiles（.b3dm）。17.下列關(guān)于高斯投影長度變形的說法，正確的是A.中央經(jīng)線長度比恒<1??B.邊緣經(jīng)線長度比恒>1??C.赤道處無變形??D.緯度越高面積變形越大答案：B解析：高斯投影邊緣經(jīng)線長度比>1，中央經(jīng)線=1，赤道處長度變形顯著。18.在PostgreSQL中，為geometry列創(chuàng)建GIST索引的SQL語句為A.CREATEINDEXidxONtableUSINGGIST(geom);??B.CREATESPATIALINDEXidxONtable(geom);??C.CREATEINDEXidxONtableUSINGRTREE(geom);??D.CREATEGISTINDEXidxONtable(geom);答案：A解析：PostGIS使用GIST索引，標準語法為USINGGIST。19.利用機器學(xué)習方法進行土地利用分類，最關(guān)鍵的空間特征工程步驟是A.紋理濾波??B.波段比值??C.多尺度分割??D.主成分分析答案：C解析：面向?qū)ο蠓诸愊确指钤偬崛ο筇卣?，多尺度分割決定后續(xù)分類上限。20.在ArcGISModelBuilder中，將中間結(jié)果設(shè)為“托管”可A.自動刪除臨時數(shù)據(jù)??B.寫入內(nèi)存工作空間??C.跳過坐標轉(zhuǎn)換??D.強制并行計算答案：A解析：托管中間變量在模型運行結(jié)束后自動清理，減少磁盤占用。二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題至少有兩個正確答案，多選、少選、錯選均不得分）21.下列哪些屬于OGC簡單要素模型中的基礎(chǔ)幾何類型A.Point??B.MultiCurve??C.PolyhedralSurface??D.GeometryCollection答案：A、B、D解析：PolyhedralSurface屬于ISOSQL/MMPart3，非OGCSFS1.2基礎(chǔ)類型。22.在遙感影像預(yù)處理中，需要進行相對輻射校正的情形包括A.時序變化檢測??B.鑲嵌同一傳感器不同景影像??C.單景影像分類??D.交叉?zhèn)鞲衅魅诤洗鸢福篈、B、D解析：單景內(nèi)部分類無需相對輻射校正，其余均需統(tǒng)一輻射尺度。23.下列哪些操作會改變GeoPackage中g(shù)eometry的坐標值A(chǔ).ST_Transform??B.ST_Rotate??C.ST_Union??D.ST_SnapToGrid答案：A、B、D解析：ST_Union幾何合并不改變坐標值，僅拓撲重構(gòu)。24.關(guān)于三維城市模型LOD描述，正確的是A.LOD0為地塊級??B.LOD1為塊模型??C.LOD2含屋頂結(jié)構(gòu)??D.LOD4含室內(nèi)細節(jié)答案：B、C、D解析：LOD0為2.5D地表，非地塊級。25.下列哪些屬于空間數(shù)據(jù)質(zhì)量元素A.位置精度??B.屬性精度??C.邏輯一致性??D.時態(tài)一致性答案：A、B、C、D解析：ISO19113定義空間數(shù)據(jù)質(zhì)量元素包含上述全部。26.在Pythongeopandas中，可用來執(zhí)行空間連接的函數(shù)包括A.sjoin??B.overlay??C.merge??D.clip答案：A、B解析：merge為屬性連接，clip為裁剪，非空間連接。27.下列哪些屬于InSAR形變監(jiān)測誤差源A.大氣延遲??B.DEM誤差??C.軌道誤差??D.多光譜波段偏移答案：A、B、C解析：多光譜波段與雷達干涉無關(guān)。28.關(guān)于H3空間索引，正確的是A.六邊形網(wǎng)格??B.球面層次剖分??C.共20個基礎(chǔ)五邊形??D.支持64位整數(shù)編碼答案：A、B、D解析：H3基礎(chǔ)五邊形共12個，非20。29.下列哪些屬于移動GIS終端定位技術(shù)A.RTK??B.UWB??C.PPK??D.iBeacon答案：A、B、C、D解析：UWB與iBeacon為室內(nèi)定位，亦屬移動GIS范疇。30.在ArcGISPro中，將深度學(xué)習模型用于影像分類，需準備的文件包括A.訓(xùn)練樣本??B.元數(shù)據(jù)JSON??C.統(tǒng)計文件.dlpk??D.柵格函數(shù)模板答案：A、B、C解析：柵格函數(shù)模板用于渲染，非模型必需。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）31.在WMTS中，TileMatrixSet可定義不同投影的切片方案。答案：√解析：TileMatrixSet包含多個TileMatrix，可對應(yīng)任意投影。32.Shapefile的.shx文件損壞后，仍可通過.dbf恢復(fù)幾何圖形。答案：×解析：.shx為幾何索引，損壞后幾何讀取困難，需重建。33.在PostGIS中，執(zhí)行ST_DistanceSphere比ST_Distance_Spheroid計算更快但精度略低。答案：√解析：Sphere使用球面公式，Spheroid使用橢球，精度更高但計算慢。34.無人機航測時，增大旁向重疊率可有效減少建筑物遮擋造成的空三漏洞。答案：√解析：旁向重疊提高，交叉光線增多，減少遮擋。35.在QGIS中，使用“合并形狀文件”工具會保留原坐標參考系統(tǒng)不一致的圖層。答案：×解析：合并時若CRS不同，QGIS會提示或自動轉(zhuǎn)換，不會直接保留。36.夜光遙感影像的DN值與電力消費呈線性關(guān)系，無需額外校正。答案：×解析：DN值受飽和、溢出、月光等影響，需飽和校正與年度均值合成。37.在Cesium中，3DTiles的tileset.json可定義多級精度（LOD）與邊界體積。答案：√解析：tileset.json包含root.children及boundingVolume，實現(xiàn)LOD調(diào)度。38.利用Sentinel1GRD產(chǎn)品進行InSAR處理前，無需進行熱噪聲去除。答案：×解析：GRD雖為多視產(chǎn)品，仍含熱噪聲，需應(yīng)用ThermalNoiseRemoval。39.在GeoServer中，SLD樣式文件可基于屬性字段實現(xiàn)動態(tài)符號化。答案：√解析：SLD支持OGC過濾表達式，實現(xiàn)屬性驅(qū)動符號。40.在Python中，geopandas.read_file可直接讀取CSV文件并自動識別幾何列。答案：×解析：CSV需通過pandas讀取后，使用points_from_xy等函數(shù)手動創(chuàng)建幾何。四、填空題（每空2分，共20分）41.在GDAL中，將柵格重采樣方法設(shè)為雙三次卷積的命令行參數(shù)為______。答案：rcubic解析：GDALwarp支持r選項，cubic為雙三次。42.OGCWFS返回要素的默認編碼格式為______。答案：GML解析：WFS1.0/1.1/2.0均默認返回GML3。43.在PostGIS中，計算多邊形質(zhì)心的函數(shù)為______。答案：ST_Centroid解析：ST_Centroid返回幾何中心，可能落在多邊形外部。44.我國2000國家大地坐標系采用的橢球參數(shù)長半軸為______m。答案：6378137解析：CGCS2000與WGS84一致，長半軸6378137m。45.在ArcGISPro中，將深度學(xué)習模型封裝為.dlpk的Python模塊為______。答案：arcgis.learn解析：arcgis.learn提供export_model方法生成.dlpk。46.在QGIS中，使用______插件可實現(xiàn)ArcGISREST服務(wù)加載。答案：HCMGIS解析：HCMGIS或ArcGISRESTAPIConnector均可。47.在InSAR處理中，去除地形相位需引入的外部數(shù)據(jù)稱為______。答案：DEM解析：外部DEM用于模擬地形相位并從干涉圖中減去。48.在Cesium中，設(shè)置3DTiles最大屏幕空間誤差的屬性為______。答案：maximumScreenSpaceError解析：該屬性控制LOD切換閾值，默認16。49.在Python中，geopandas繪制交互式地圖可調(diào)用______方法。答案：explore解析：GeoDataFrame.explore基于folium生成交互地圖。50.在GeoPackage中，記錄坐標參考系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)表為______。答案：gpkg_spatial_ref_sys解析：該表定義SRS與EPSG映射。五、簡答題（每題8分，共40分）51.簡述利用深度學(xué)習進行高分辨率遙感影像建筑物提取的完整流程，并指出關(guān)鍵評價指標。答案：（1）數(shù)據(jù)準備：收集亞米級影像，標注建筑物矢量，轉(zhuǎn)換為柵格標簽。（2）樣本切片：按512×512重疊切片，8:1:1劃分訓(xùn)練、驗證、測試。（3）模型選擇：采用UNet++或MaskRCNN，骨干網(wǎng)ResNet50。（4）數(shù)據(jù)增強：隨機旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)、亮度擾動、CutMix。（5）訓(xùn)練策略：AdamW，初始學(xué)習率1e4，余弦退火，早停。（6）后處理：形態(tài)學(xué)閉運算、小對象過濾、矢量簡化。（7）精度評價：IoU、F1、邊界IoU（BIoU）、形狀相似度（ShapeIoU）。解析：邊界IoU可緩解鋸齒效應(yīng)，ShapeIoU懲罰幾何畸變，更符合制圖需求。52.說明如何利用PostGIS實現(xiàn)“任意給定點500m范圍內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測站數(shù)量”的實時查詢，并給出SQL。答案：創(chuàng)建空間索引：CREATEINDEXidx_station_geomONair_stationUSINGGIST(geom);查詢SQL：SELECTCOUNT()FROMair_stationWHEREST_DWithin(geom,ST_SetSRID(ST_MakePoint(120.123,30.456),4526),500);解析：ST_DWithin利用GIST索引，執(zhí)行計劃走IndexScan，毫秒級返回。53.比較WebGIS中矢量切片與柵格切片的優(yōu)劣，并給出適用場景。答案：矢量切片：客戶端渲染，樣式可動態(tài)切換，數(shù)據(jù)量小，高DPI無損，但需前端計算，復(fù)雜符號性能下降；適用于城市部件、POI等高頻樣式切換場景。柵格切片：服務(wù)器預(yù)渲染，客戶端僅拼接，符號復(fù)雜無壓力，但體積大，縮放模糊；適用于地形底圖、影像底圖等固定樣式場景。解析：混合方案：底圖柵格+要素矢量，兼顧性能與交互。54.闡述利用手機信令數(shù)據(jù)計算城市人口分布的關(guān)鍵技術(shù)難點及解決思路。答案：難點：（1）數(shù)據(jù)偏斜：夜間駐留偏向住宅區(qū)，白天偏向就業(yè)區(qū)；（2）匿名化：IMSI加密導(dǎo)致同一用戶跨日追蹤困難；（3）基站Voronoi面積不均；（4）乒乓切換造成虛假軌跡。解決：（1）時間加權(quán)動態(tài)窗口，識別8h穩(wěn)定駐留；（2）引入OD矩陣融合，擴樣至普查總量；（3）采用基站服務(wù)范圍替代Voronoi，結(jié)合場強衰減模型；（4）卡爾曼濾波平滑乒乓，設(shè)置最小停留閾值120s。解析：擴樣系數(shù)需以街道級人口普查為基準，采用熵權(quán)法分配。55.說明如何利用無人機傾斜攝影生成符合1:500地形圖精度要求的三維模型的技術(shù)流程。答案：（1）航帶設(shè)計：地面分辨率1.5cm，航向80%，旁向70%，交叉航線增設(shè)；（2）像控點：每平方公里25個，采用RTK測量，平面、高程精度≤3cm；（3）空三：使用ContextCapture，引入GPS/IMU，平差后重投影誤差<1pixel；（4）三維重建：生成密集點云>50pts/m2，構(gòu)建TIN與紋理；（5）精度驗證：檢查點100個，平面中誤差≤0.25m，高程中誤差≤0.15m，滿足GB/T793020211:500規(guī)范；（6）輸出：OBJ+LOD2CityGML，入庫3DTiles。解析：像控點應(yīng)布設(shè)在模型邊緣及高處，減少外擴誤差。六、綜合應(yīng)用題（共40分）56.某市計劃新建一條地鐵線，需評估對既有建筑物的振動影響。給定數(shù)據(jù)：1.地鐵中心線（CGCS2000，shp）；2.建筑物輪廓LOD2（CGCS2000，GeoPackage）；3.地質(zhì)柵格（30m，縱波速度Vp，CGCS2000，GeoTIFF）。任務(wù)：a)構(gòu)建30m緩沖區(qū)，統(tǒng)計緩沖區(qū)內(nèi)的建筑物數(shù)量、總建筑面積；（10分）b)利用Vp計算峰值粒子速度（PPV）衰減公式：PPV=0.5×(R/10)^1.5，其中R為水平距離（m），生成PPV柵格；（10分）c)將PPV>0.5mm/s的區(qū)域提取為矢量，計算受影響建筑面積；（10分）d)給出完整Python代碼（含注釋）。（10分）答案與解析：a)使用geopandas.buffer(30)后空間連接，groupby統(tǒng)計。b)利用rasterio讀取Vp僅用于掩膜，實際PPV與Vp無關(guān)，按公式逐像元計算。c)二值化PPV>0.5，polygonize后overlay計算建筑面積。代碼：```pythonimportgeopandasasgpdimportrasteriofromrasterio.featuresimportshapesfromshapely.geometryimportshapeimportnumpyasnp讀取數(shù)據(jù)line=gpd.read_file('subway.shp').to_crs(epsg=4526)build=gpd.read_file('build.gpkg',layer='build')vp=rasterio.open('vp.tif')a)30m緩沖區(qū)buf=line.buffer(30)joined=gpd.sjoin(build,gpd.GeoDataFrame(geometry=buf,crs=4526),predicate='within')count=len(joined)area_sum=joined.geometry.area.sum()print(f'建筑物數(shù)量：{count}，總建筑面積：{area_sum:.2f}m2')b)PPV柵格transform=vp.transformvp_data=vp.read(1,masked=True)rows,cols=vp_data.shapeppv