2025年地理信息系統(tǒng)工程師考試試卷及答案一、單項選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個最符合題意的選項，錯選、多選均不得分）1.在WebGIS中，OGCWMS1.3.0標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)請求參數(shù)CRS=EPSG:4326且BBOX=180,90,180,90時，返回圖片的高寬比應(yīng)為A.1:1?B.2:1?C.1:2?D.任意比答案：B解析：EPSG:4326的經(jīng)緯度范圍橫向360°、縱向180°，高寬比固定為180:360=1:2，但WMS1.3.0要求服務(wù)端自動調(diào)整輸出圖片比例，故橫向與縱向像素比應(yīng)為2:1，即高寬比1:2，但題目問的是“返回圖片”的高寬比，即height:width=1:2，因此選B。2.利用Sentinel2L2A數(shù)據(jù)計算NDVI時，理論上最應(yīng)優(yōu)先進行的預(yù)處理步驟是A.大氣校正?B.輻射定標(biāo)?C.云掩膜?D.重采樣至10m答案：C解析：L2A已完成輻射定標(biāo)與大氣校正，但云污染會直接導(dǎo)致NDVI異常，故第一步應(yīng)做云掩膜。3.在PostGIS中，執(zhí)行SELECTST_Area(geom::geography)FROMpoly;時，返回的面積單位是A.平方米?B.平方千米?C.度2?D.弧度2答案：A解析：::geography強制使用球面計算，單位始終為平方米。4.下列關(guān)于四叉樹空間索引的描述，正確的是A.只能索引點要素?B.節(jié)點數(shù)一定為4^n?C.深度越大，空間過濾效率一定越高?D.可支持空間連接查詢答案：D解析：四叉樹可索引任意幾何類型；節(jié)點數(shù)≤4^n；深度過大可能過擬合；支持空間連接。5.在GeoPackage中，觸發(fā)“gpkg_geometry_columns”視圖自動更新的系統(tǒng)表是A.gpkg_contents?B.gpkg_spatial_ref_sys?C.sqlite_sequence?D.gpkg_extensions答案：A解析：插入新表時，gpkg_contents的觸發(fā)器同步維護gpkg_geometry_columns。6.利用激光雷達點云生成DEM時，最常用的點分類號為A.1?B.2?C.6?D.7答案：B解析：ASPRS標(biāo)準(zhǔn)中，2代表地面點。7.在QGIS3.34中，將Shapefile投影轉(zhuǎn)換為EPSG:3857時，若出現(xiàn)“+datum=unknown”警告，最可能原因是A.缺少.prj文件?B..shp主文件損壞?C.未安裝Proj.db?D.字段名超長答案：A解析：缺少.prj導(dǎo)致PROJ無法識別基準(zhǔn)面。8.下列關(guān)于H3空間索引的說法，錯誤的是A.采用球面正二十面體剖分?B.支持16級分辨率?C.相鄰層級單元面積為1:7?D.單元為六邊形或五邊形答案：C解析：相鄰層級面積比約1:4，而非1:7。9.在ArcGISPro3.2中，創(chuàng)建空間權(quán)重矩陣時，若選擇“K最近鄰”且k=8，則孤立點（無重合坐標(biāo)）的鄰接點數(shù)一定為A.0?B.8?C.≤8?D.≥8答案：B解析：K最近鄰強制返回k個鄰接，即使距離較大。10.利用Python的rasterio庫讀取GeoTIFF時，若transform屬性返回Affine(0.5,0.0,120.0,0.0,0.5,30.0)，則影像左上角坐標(biāo)為A.(120.0,30.0)?B.(120.25,29.75)?C.(120.0,29.5)?D.(120.5,30.0)答案：A解析：Affine(a,b,c,d,e,f)中c、f為左上角坐標(biāo)，分辨率為0.5°，方向為南負(fù)。11.在STAC1.0.0規(guī)范中，用于描述“數(shù)據(jù)立方體”維度的擴展字段是A.cube:dimensions?B.datacube:dimensions?C.xcube:bands?D.raster:cube答案：B解析：STACdatacube擴展使用datacube:dimensions。12.下列關(guān)于GDALVirtualVRT格式的說法，正確的是A.不支持像素函數(shù)?B.可虛擬重投影?C.必須包含金字塔?D.無法堆疊多波段答案：B解析：VRT可通過WarpedVRT實現(xiàn)虛擬重投影。13.在PostgreSQL中，執(zhí)行CREATEINDEXidxONroadsUSINGGIST(geom)WITH(fillfactor=70)；其作用是A.降低索引精度?B.減少頁分裂，提高并發(fā)更新性能?C.強制使用R樹?D.僅索引邊界框答案：B解析：fillfactor預(yù)留30%空間，減少頁分裂。14.利用機器學(xué)習(xí)進行土地覆蓋分類時，將Sentinel1VH后向散射與Sentinel2NDVI堆疊，最佳重采樣方式是A.最鄰近?B.雙線性?C.立方卷積?D.傳感器無關(guān)，無需重采樣答案：B解析：光學(xué)與雷達空間分辨率不同，雙線性可平滑過渡。15.在Web墨卡托投影中，比例尺隨緯度變化，赤道處比例尺為1:1，則緯度φ處的比例尺系數(shù)為A.secφ?B.cosφ?C.tanφ?D.1答案：A解析：Web墨卡托的y=ln(tan(π/4+φ/2))，比例尺系數(shù)為secφ。16.在GeoServer中，啟用“參數(shù)化SQL視圖”時，防止SQL注入的最佳策略是A.正則過濾?B.使用占位符+類型綁定?C.關(guān)閉SQL視圖?D.使用SLD答案：B解析：占位符+綁定可杜絕拼接。17.下列關(guān)于GoogleEarthEngine中imageCollection.filterBounds()的描述，正確的是A.基于矢量邊界精確過濾像素?B.僅過濾影像中心點?C.基于Footprint與邊界相交?D.需先clip再filter答案：C解析：filterBounds使用影像足跡與區(qū)域相交。18.在FME中，使用“Clipper”轉(zhuǎn)換器時，設(shè)置“MergeAttributes”為Yes，則輸出端口為A.Inside?B.Outside?C.Both?D.無端口變化答案：A解析：MergeAttributes僅影響Inside端口屬性。19.在3DTiles1.1中，用于描述隱式瓦片結(jié)構(gòu)的擴展是A.3DTILES_implicit_tiling?B.3DTILES_metadata?C.EXT_mesh_features?D.CESIUM_primitive答案：A解析：隱式瓦片通過implicit_tiling擴展。20.在GDAL3.6中，運行g(shù)dalwarpt_srsEPSG:4326rpcinput.tifoutput.tif，RPC信息存儲于A..aux.xml?B..rpb?C..txt?D.內(nèi)置IFD答案：B解析：GDAL優(yōu)先讀取.rpb。21.在LiDAR360軟件中，計算CHM時，DSM與DEM的網(wǎng)格大小應(yīng)A.完全一致?B.DSM更大?C.DEM更大?D.無要求答案：A解析：網(wǎng)格不一致會導(dǎo)致異常負(fù)高。22.在MapboxGLJSv3中，設(shè)置“terrain”源時，必需的瓦片格式為A.TerrariumPNG?B.MapboxRGBPNG?C.Float32TIFF?D.QuantizedMesh答案：D解析：Mapbox地形源需QuantizedMesh。23.在R語言sf包中，st_transform()默認(rèn)使用A.PROJ字符串?B.WKT2?C.EPSG代碼?D.內(nèi)部緩存答案：B解析：sf≥1.0默認(rèn)WKT2。24.在SuperMapiDesktop中，將CAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入為GIS數(shù)據(jù)集時，若出現(xiàn)圓弧變形，應(yīng)勾選A.保留圓弧?B.自動閉合?C.曲線擬合?D.拓?fù)錂z查答案：C解析：曲線擬合可將圓弧轉(zhuǎn)為折線。25.在BentleyOpenRoads中，創(chuàng)建“地理坐標(biāo)系”時，若基準(zhǔn)面選擇“CGCS2000”，則橢球長半軸為A.6378137?B.6378140?C.6378245?D.6377397答案：A解析：CGCS2000采用GRS80橢球，長半軸6378137。26.在GlobalMapper中，批量轉(zhuǎn)換矢量投影時，若出現(xiàn)“無法加載EPSG庫”，解決方法是A.安裝VC++運行庫?B.刪除epsg.wkt?C.設(shè)置PROJ_LIB環(huán)境變量?D.關(guān)閉抗鋸齒答案：C解析：PROJ_LIB指向proj.db路徑。27.在PDAL中，執(zhí)行filters.smrf時，參數(shù)“slope”作用是A.地面坡度閾值?B.建筑坡度?C.掃描角?D.迭代次數(shù)答案：A解析：SMRF算法用slope區(qū)分地面與非地面。28.在ArcGISAPIforPython中，將FeatureLayer導(dǎo)出為Shapefile，應(yīng)使用A.from_layer?B.export_to_shapefile?C.save?D.query+to_featureclass答案：D解析：先query再to_featureclass。29.在GRASSGIS中，模塊v.clean中“snap”閾值的單位是A.地圖單位?B.像素?C.度?D.米，與投影無關(guān)答案：A解析：閾值始終為地圖單位。30.在QGISProcessingModeler中，設(shè)置“矢量字段”類型參數(shù)時，可用的數(shù)據(jù)類型不包括A.Integer64?B.Double?C.DateTime?D.Geometry答案：D解析：Geometry為要素類型，非字段類型。二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上正確答案，多選、少選、錯選均不得分）31.下列哪些格式原生支持存儲空間索引A.GeoPackage?B.FileGDB?C.Shapefile?D.FlatGeobuf?E.GeoJSON答案：A、B、D解析：Shapefile的.sbn/.sbx非原生；GeoJSON無索引。32.關(guān)于OGCAPIFeaturesPart1，以下哪些操作是核心A./collections?B./collection/{id}/items?C./collection/{id}/schema?D./api?E./conformance答案：A、B、E解析：Schema為擴展；/api非必須。33.在Python中，使用pyproj.Transformer進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時，可提升批量效率的方法有A.啟用always_xy?B.使用transform_array?C.設(shè)置skip_equivalent?D.開啟GPU?E.緩存Transformer實例答案：B、C、E解析：always_xy僅影響軸順序；pyproj無GPU接口。34.下列哪些軟件支持直接發(fā)布3DTiles服務(wù)A.Cesiumion?B.SkylineTerraExplorer?C.SuperMapiServer?D.ArcGISPro3.2?E.FMEServer答案：A、C、D解析：TerraExplorer僅瀏覽；FMEServer需插件。35.在遙感影像分類中，屬于光譜特征的有A.均值?B.紋理?C.NDVI?D.坡度?E.亮度答案：A、C、E解析：紋理為空間特征；坡度為地形。36.在PostGIS中，以下哪些函數(shù)返回值為geometryA.ST_Centroid?B.ST_Distance?C.ST_Buffer?D.ST_Intersection?E.ST_Area答案：A、C、D解析：ST_Distance與ST_Area返回數(shù)值。37.下列哪些投影屬于等面積投影A.AlbersEqualArea?B.LambertAzimuthalEqualArea?C.WebMercator?D.Mollweide?E.UTM答案：A、B、D解析：WebMercator與UTM非等面積。38.在GDAL中，支持虛擬柵格函數(shù)（pixelfunction）的語言有A.Python?B.C?C.JavaScript?D.Lua?E.Julia答案：A、B、D解析：GDAL內(nèi)置Lua；JavaScript與Julia需綁定。39.在移動GIS開發(fā)中，可用于離線瓦片存儲的格式有A.MBTiles?B.GPKGTiles?C.XYZ目錄?D.TPKX?E.SLPK答案：A、B、C、D解析：SLPK為場景包，非瓦片。40.下列關(guān)于激光雷達回波次數(shù)的說法，正確的有A.首次回波可能來自樹冠?B.末次回波一定來自地面?C.回波次數(shù)與掃描角有關(guān)?D.多回波可穿透植被?E.回波強度與波長無關(guān)答案：A、C、D解析：末次回波可能擊中樹干；強度與波長相關(guān)。三、案例分析題（共30分）41.（10分）某市規(guī)劃部門需建設(shè)一張“實時內(nèi)澇監(jiān)測系統(tǒng)”，要求整合氣象局雷達降雨、管網(wǎng)GIS、DEM、視頻監(jiān)控及社交媒體文本。請設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)，說明數(shù)據(jù)流、關(guān)鍵技術(shù)選型與空間數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)，并給出預(yù)警模型公式。答案與解析：系統(tǒng)架構(gòu)：1.感知層：X波段雷達（5分鐘更新）、管網(wǎng)SCADA（1分鐘）、DEM（1m分辨率）、RTSP視頻流、微博API。2.傳輸層：MQTT+TLS加密，視頻走GB28181。3.存儲層：時空數(shù)據(jù)庫：PostgreSQL+PostGIS+TimescaleDB擴展，分區(qū)按“time+hash”。表結(jié)構(gòu)：CREATETABLErainfall_radar(idbigserialPRIMARYKEY,ttimestamptzNOTNULL,geomgeometry(Point,4326),intensitynumeric(4,1),CONSTRAINTrf_time_geomUNIQUE(t,geom))PARTITIONBYRANGE(t);CREATETABLEsewer_level(idbigserial,ttimestamptz,node_idtext,level_mnumeric,geomgeometry(Point,3857),PRIMARYKEY(node_id,t));4.計算層：實時降雨插值：使用OK法，半變異函數(shù)為指數(shù)模型：γ(h)=c0+c(1e^(h/a))，其中c0=0.1，c=1.2，a=8km。管網(wǎng)水力模型：采用簡化MuskingumCunge，連續(xù)性方程：?Q/?t+?Q/?x=q，其中q為側(cè)向入流，由雷達插值與匯水區(qū)面積計算。內(nèi)澇預(yù)警指數(shù)：F=α·R+β·L+γ·V其中R為降雨強度(mm/h)，L為管網(wǎng)液位百分比，V為視頻CNN識別積水像素比；α=0.5，β=0.3，γ=0.2。當(dāng)F≥0.8發(fā)布紅色預(yù)警。5.展示層：Vue+Cesium，3DTiles加載DEM與管網(wǎng)，WebSocket推送預(yù)警。42.（10分）給定某區(qū)域Sentinel2影像（10m）與Sentinel1GRD（10m），要求用隨機森林分類提取“水稻”，請寫出完整Python代碼（含特征工程、樣本采樣、精度評價），并解釋為何使用VH/VV比值與NDVI時序。答案與解析：```pythonimportnumpyasnpimportrasterio,geopandasasgpd,pandasaspdfromsklearn.ensembleimportRandomForestClassifierfromsklearn.metricsimportf1_scorefromrasterio.featuresimportgeometry_maskimportmatplotlib.pyplotasplt1.讀取時序影像bands=['B02','B03','B04','B08','VH','VV']dates=['20240501','20240601','20240701']X=[]fordindates:withrasterio.open(f'S2_mieg0qo.tif')assrc:s2=src.read([1,2,3,4],masked=True)ndvi=(s2[3]s2[2])/(s2[3]+s2[2])withrasterio.open(f'S1_cucc6yi.tif')assrc:s1=src.read(masked=True)ratio=s1[0]/s1[1]X.append(np.concatenate([s2,ndvi[None,:],s1,ratio[None,:]],axis=0))X=np.stack(X,axis=0)(time,band,h,w)2.樣本gdf=gpd.read_file('samples.shp')字段class:1水稻0其他coords=[(x,y)forx,yinzip(gdf.geometry.x,gdf.geometry.y)]withrasterio.open('S2_20240501.tif')assrc:rows,cols=zip([src.index(x,y)forx,yincoords])y=gdf.class.values3.特征展平feat=[]fori,(r,c)inenumerate(zip(rows,cols)):feat.append(X[:,:,r,c].flatten())X_train=np.array(feat)4.訓(xùn)練rf=RandomForestClassifier(n_estimators=500,max_depth=15,random_state=42)rf.fit(X_train,y)5.預(yù)測整幅new_shape=(X.shape[0]X.shape[1],X.shape[2],X.shape[3])X_flat=X.reshape(new_shape).transpose(1,2,0).reshape(1,new_shape[0])y_pred=rf.predict(X_flat).reshape(X.shape[2],X.shape[3])6.精度y_true=geometry_mask(gdf.geometry,transform=src.transform,invert=True,out_shape=y_pred.shape)f1=f1_score(y_true.flatten(),y_pred.flatten())print('F1=',f1)7.解釋：水稻移栽期（5月）NDVI突增，分蘗期（67月）保持高值；VH/VV比降低因植株介電常數(shù)增大，雙重特征提升separability。```43.（10分）某市計劃將歷史紙質(zhì)地形圖（1:5000，1954年北京坐標(biāo)系，克拉索夫斯基橢球，1956年黃海高程）數(shù)字化后疊加到CGCS2000/1985高程基準(zhǔn)的現(xiàn)有數(shù)據(jù)，要求平面誤差≤0.3m，高程誤差≤0.5m。請給出完整技術(shù)流程（含控制點布設(shè)、誤差方程、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型、高程異常改正公式），并計算最少需幾個控制點。答案與解析：1.掃描與幾何校正：采用400dpi掃描，像素地面分辨率=0.0127m，滿足0.3m精度。2.控制點布設(shè)：采用仿射+二次多項式組合，按GB/T79302021，1:5000圖每幅≥9點，邊緣加密，全市共布設(shè)不少于45點。3.坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型：采用七參數(shù)+橢球變化：?X??ΔX??0ZY??θx??1+s??X0??Y?=?ΔY?+?Z0X??θy?+?1+s??Y0??Z??ΔZ??YX0??θz??1+s??Z0?參數(shù)求解：最小二乘，誤差方程V=AXL，需至少3點，實際用9點冗余平差。4.高程異常改正：ζ2000=ξ56+Δζ，其中Δζ由當(dāng)?shù)厮拼蟮厮疁?zhǔn)面模型CGG2015內(nèi)插，格網(wǎng)分辨率2.5′×2.5′，內(nèi)插采用雙線性：Δζ=ΣWi·ζi，ΣWi=1。5.精度驗證：留15%點作檢核，平面σx=0.22m，σy=0.18m，高程σh=0.37m，均滿足要求。6.最少控制點：七參數(shù)需3點，但考慮粗差檢測，最少需4點；高程異常需額外3點擬合二次曲面，故總計最少7點，規(guī)范推薦9點。四、論述題（20分）44.請結(jié)合數(shù)字孿生城市建設(shè)，論述“實時GIS”與傳統(tǒng)GIS在數(shù)據(jù)模型、傳輸協(xié)議、空間索引、可視化引擎、安全體系五方面的差異，并給出一種基于“事件源+物化視圖”的實時GIS架構(gòu)，說明其如何保證最終一致性。答案與解析：1.數(shù)據(jù)模型：傳統(tǒng)GIS以“靜態(tài)快照”為核心，采用Shapefile或PostGIS表；實時GIS引入“事件