2025年大学大三（地理信息科学）GIS空间分析试题及答案.doc

2025年大学大三（地理信息科学）GIS空间分析试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：以下每题有四个选项，其中只有一个选项是正确的，请将正确选项的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)
1. 以下哪种空间分析方法常用于提取地形起伏变化特征？（ ）
A. 缓冲区分析
B. 叠置分析
C. 数字高程模型分析
D. 网络分析
2. 空间自相关分析主要用于研究（ ）。
A. 空间数据的离散程度
B. 空间数据的分布模式
C. 空间数据的属性特征
D. 空间数据的拓扑关系
3. 某区域的土地利用类型数据进行聚类分析，其目的是（ ）。
A. 发现土地利用类型的空间分布规律
B. 提取土地利用类型的边界
C. 计算土地利用类型的面积
D. 分析土地利用类型的变化趋势
4. 在GIS空间分析中，邻域分析主要考虑的是（ ）。
A. 目标对象自身的属性
B. 目标对象与相邻对象的关系
C. 目标对象的空间位置
D. 目标对象的时间变化
5. 基于距离的空间权重矩阵通常用于（ ）。
A. 空间插值
B. 空间聚类
C. 空间自相关分析
D. 以上都是
6. 以下哪种空间分析方法可用于评估城市中不同区域的可达性？（ ）
A. 缓冲区分析
B. 网络分析
C. 叠置分析
D. 地形分析
7. 空间插值方法中，克里金插值法的优点是（ ）。
A. 计算简单快速
B. 不需要样本数据
C. 考虑了空间自相关性
D. 适用于所有数据类型
8. 对一幅遥感影像进行分类，属于哪种空间分析应用？（ ）
A. 空间数据挖掘
B. 空间统计分析
C. 空间建模
D. 空间可视化
9. 以下关于空间分析中的矢量数据和栅格数据的说法，正确的是（ ）。
A. 矢量数据更适合进行空间分析
B. 栅格数据更适合表示连续的空间现象
C. 矢量数据和栅格数据不能相互转换
D. 矢量数据的精度高于栅格数据
10. 在空间分析中，用于描述空间对象形状特征的指标是（ ）。
A. 面积
B. 周长
C. 紧凑度
D. 以上都是

第II卷（非选择题 共70分）
二、填空题（每题3分，共15分）
答题要求：请在横线上填写正确答案。
1. GIS空间分析中的空间数据挖掘主要包括关联规则挖掘、______、分类与预测等。
2. 数字高程模型（DEM）的表示方法主要有规则格网DEM、______和TIN。
3. 空间分析中的缓冲区分析是指以点、线、面实体为基础，自动建立其周围一定宽度范围内的______。
4. 空间分析中的叠置分析可分为基于矢量数据的叠置分析和基于______的叠置分析。
5. 空间分析中的网络分析主要包括路径分析、______和资源分配分析等。

三、简答题（每题10分，共20分）
答题要求：简要回答问题，条理清晰。
1. 简述空间分析在地理信息科学中的主要作用。
2. 请说明空间自相关分析的原理及常用方法。

四、材料分析题（每题15分，共30分）
材料：某城市的交通流量数据记录了各个路段在不同时间段的车流量情况。
答题要求：根据材料进行分析，回答问题。
1. 如何利用GIS空间分析技术对该城市的交通流量数据进行分析，以找出拥堵路段？
2. 若要对该城市未来的交通流量进行预测，可采用哪些空间分析方法？请简要说明。

五（15分）
材料：有一幅某地区的土地利用现状图，包含耕地、林地、草地、建设用地等多种土地利用类型。
答题要求：根据材料进行分析，回答问题。
1. 请设计一个基于GIS空间分析的方案，分析该地区不同土地利用类型的分布特征及其与地形、水系等地理要素的关系。

答案：
一、1.C 2.B 3.A 4.B 5.D 6.B 7.C 8.A 9.B 10.D
二、1.聚类分析 2.等高线DEM 3.多边形区域 4.栅格数据 5.网络选址分析
三、1.空间分析在地理信息科学中的主要作用包括：提取地理空间信息，如地形起伏、土地利用类型等；发现地理现象的空间分布规律和模式；进行空间决策支持，如评估区域发展适宜性、规划交通线路等；预测地理现象的变化趋势，为资源管理和环境保护提供依据等。
2.空间自相关分析的原理是研究空间数据在空间位置上的相关性。常用方法有全局自相关分析，如Moran's I指数，用于衡量整个研究区域的空间自相关程度；局部自相关分析，如Getis-Ord Gi统计量，可识别出空间数据中存在显著空间自相关的局部区域。
四、1.可通过空间统计分析，计算各路段的平均车流量、流量变化率等指标，利用缓冲区分析确定拥堵路段的影响范围。还可结合网络分析，考虑路段之间的连通性，找出对整体交通影响较大的拥堵点。通过空间可视化，直观展示拥堵路段的分布情况。
2.可采用时间序列分析方法，分析历史交通流量数据的变化趋势，建立预测模型。结合空间自相关分析，考虑交通流量在空间上的相关性，提高预测精度。利用空间插值方法，对缺失数据进行补充，使数据更完整用于预测。还可结合交通规划模型，考虑城市发展规划等因素对交通流量的影响。
五、1.首先，对土地利用现状图进行矢量化处理，获取每种土地利用类型的多边形边界。然后，利用空间统计分析方法，计算不同土地利用类型的面积、比例等。通过叠置分析，将土地利用图与地形、水系图叠加，分析土地利用类型与地形、水系的空间关系。例如，观察耕地是否多分布在地势平坦、靠近水源的区域。利用空间聚类分析，进一步探究土地利用类型的聚集特征。