2025年無(wú)人機(jī)駕駛員職業(yè)技能考核試卷（無(wú)人機(jī)任務(wù)規(guī)劃）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、請(qǐng)簡(jiǎn)述無(wú)人機(jī)任務(wù)規(guī)劃的主要目的和核心環(huán)節(jié)。二、根據(jù)《中華人民共和國(guó)飛行管理暫行條例》，簡(jiǎn)述無(wú)人機(jī)駕駛員在飛行前應(yīng)如何查詢和確認(rèn)空域使用情況。三、某無(wú)人機(jī)型號(hào)標(biāo)稱最大起飛重量為5公斤，最大飛行速度為15米/秒，理論續(xù)航時(shí)間為35分鐘。假設(shè)任務(wù)載荷為1公斤，飛行高度50米，無(wú)風(fēng)條件。請(qǐng)計(jì)算該無(wú)人機(jī)執(zhí)行一個(gè)半徑為2公里的圓形航線測(cè)繪任務(wù)所需的最少電池塊數(shù)（假設(shè)每塊電池容量為5000mAh，重量1公斤，無(wú)人機(jī)電量消耗率與速度成正比，且每塊電池實(shí)際可用容量為標(biāo)稱容量的90%）。請(qǐng)列出計(jì)算過(guò)程。四、在山區(qū)進(jìn)行無(wú)人機(jī)航拍任務(wù)，常見(jiàn)的障礙物有哪些？請(qǐng)列舉至少三種，并簡(jiǎn)述在航線規(guī)劃時(shí)應(yīng)如何規(guī)避或處理這些障礙物。五、假設(shè)你正在執(zhí)行一項(xiàng)電力巡檢任務(wù)，計(jì)劃沿一條10公里長(zhǎng)的10千伏高壓線進(jìn)行飛行。請(qǐng)描述在規(guī)劃此任務(wù)航線時(shí)，需要重點(diǎn)考慮哪些安全距離和注意事項(xiàng)。六、請(qǐng)列舉至少四種可能導(dǎo)致無(wú)人機(jī)在飛行中失去GPS信號(hào)的情況，并針對(duì)其中一種情況，簡(jiǎn)述應(yīng)采取的應(yīng)急處理措施。七、簡(jiǎn)述“禁飛區(qū)”、“限飛區(qū)”和“控飛區(qū)”的概念區(qū)別，并各舉一個(gè)常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景。八、某任務(wù)需要無(wú)人機(jī)在海拔1000米的高度，以5米/秒的速度沿一條長(zhǎng)500米的直線航線進(jìn)行正射影像測(cè)量。假設(shè)無(wú)人機(jī)相機(jī)在1000米高度的標(biāo)準(zhǔn)地面分辨率（GSD）為2厘米/像素。請(qǐng)計(jì)算該航線覆蓋區(qū)域的地面分辨率是多少厘米/像素？請(qǐng)說(shuō)明計(jì)算依據(jù)。九、請(qǐng)簡(jiǎn)述在無(wú)人機(jī)任務(wù)規(guī)劃中，進(jìn)行氣象風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主要考慮因素及其對(duì)飛行計(jì)劃的影響。十、你正在規(guī)劃一個(gè)跨省的無(wú)人機(jī)運(yùn)輸任務(wù)，距離約500公里。請(qǐng)列出在制定該任務(wù)計(jì)劃時(shí)，除了航線和性能計(jì)算外，還需要重點(diǎn)考慮的其他關(guān)鍵因素。試卷答案一、主要目的：確保無(wú)人機(jī)飛行任務(wù)安全、高效、合規(guī)地完成。核心環(huán)節(jié)：任務(wù)需求分析、空域核查、航線規(guī)劃、性能計(jì)算、氣象評(píng)估、應(yīng)急預(yù)案制定、飛行執(zhí)行與監(jiān)控。二、應(yīng)使用無(wú)人機(jī)管理系統(tǒng)或相關(guān)政府平臺(tái)（如空域管家APP、中國(guó)無(wú)人機(jī)飛行管理服務(wù)系統(tǒng)等）查詢和確認(rèn)任務(wù)區(qū)域的空域使用授權(quán)情況，了解禁飛區(qū)、限飛區(qū)、控飛區(qū)的分布和規(guī)定，確保飛行計(jì)劃符合空域管理要求，并在必要時(shí)提前申請(qǐng)空中交通服務(wù)。三、計(jì)算過(guò)程：1.圓形航線周長(zhǎng)=2*π*半徑=2*π*2公里=12.57公里=12570米。2.飛行時(shí)間=航線總長(zhǎng)/飛行速度=12570米/15米/秒≈837.3秒≈14.06分鐘。3.單塊電池可用容量=5000mAh*90%=4500mAh。假設(shè)1mAh等于1毫安時(shí)，電池可用時(shí)間≈4500mAh/(無(wú)人機(jī)總電流消耗)。此處需假設(shè)電流消耗，假設(shè)巡航電流為20安培，則單塊電池可用時(shí)間≈4500mAh/20mA≈225分鐘。(注：實(shí)際電流消耗需查閱無(wú)人機(jī)手冊(cè)，此處為示例計(jì)算)。4.任務(wù)所需總飛行時(shí)間=14.06分鐘。5.所需電池塊數(shù)=任務(wù)總飛行時(shí)間/單塊電池可用時(shí)間≈14.06分鐘/225分鐘≈0.0627塊。由于電池不能分割使用，且需考慮一定的冗余，至少需要向上取整為1塊。（此處計(jì)算結(jié)果基于假設(shè)，實(shí)際需根據(jù)無(wú)人機(jī)具體電流消耗計(jì)算）。6.（修正與補(bǔ)充）上述計(jì)算忽略了載荷增加對(duì)續(xù)航的影響。更精確的計(jì)算應(yīng)考慮載荷重量增加導(dǎo)致的總重增加，進(jìn)而影響續(xù)航時(shí)間。假設(shè)載荷1kg，總重6kg，根據(jù)手冊(cè)查找或估算，滿載續(xù)航可能低于35分鐘，例如變?yōu)?0分鐘。則任務(wù)所需總飛行時(shí)間仍為14.06分鐘，單塊電池可用時(shí)間仍按上述假設(shè)（225分鐘），所需電池塊數(shù)=14.06分鐘/225分鐘≈0.0627塊，向上取整仍為1塊。（此修正假設(shè)續(xù)航變?yōu)?0分鐘，實(shí)際應(yīng)根據(jù)具體無(wú)人機(jī)性能確定）。7.（再修正與說(shuō)明）上述計(jì)算過(guò)于簡(jiǎn)化，未充分考慮電壓下降對(duì)可用容量影響及電池內(nèi)阻等。更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算需查閱無(wú)人機(jī)性能曲線或使用專業(yè)軟件。此處僅作演示。實(shí)際規(guī)劃中，應(yīng)確?？偪捎秒娏看笥谌蝿?wù)所需，并考慮備用電池。四、常見(jiàn)障礙物：高山、建筑物、橋梁、高壓線、茂密樹(shù)林、獨(dú)立大樹(shù)、水面等。規(guī)避或處理方法：1.高山/建筑物：盡量繞飛，保持安全距離；若需飛越，選擇狹窄通道，降低高度，加強(qiáng)旁視；使用RTK等高精度定位技術(shù)輔助飛行。2.橋梁/高壓線：嚴(yán)格遵守安全距離規(guī)定；選擇與結(jié)構(gòu)平行或垂直的安全方向通過(guò)；提前勘察，選擇無(wú)障礙的飛行路徑；使用帶避障功能的無(wú)人機(jī)（若適用）。3.茂密樹(shù)林/獨(dú)立大樹(shù)：盡量避開(kāi)；若無(wú)法避開(kāi)，降低高度，緩慢通過(guò)，密切監(jiān)控飛行狀態(tài)和GPS信號(hào)；注意鳥(niǎo)巢、枯枝等潛在風(fēng)險(xiǎn)。五、重點(diǎn)考慮：1.安全距離：嚴(yán)格遵守國(guó)家或地方關(guān)于無(wú)人機(jī)距離輸電線路的安全規(guī)定（通常要求保持一定距離，如垂直距離不小于規(guī)定值，水平距離隨電壓等級(jí)增加而增大）。2.飛行高度：選擇合適的飛行高度，既能覆蓋線路，又能確保足夠的安全距離。3.航線規(guī)劃：規(guī)劃與線路平行或垂直的直線或平滑曲線航線，避免急轉(zhuǎn)彎靠近線路；避開(kāi)線路附近的強(qiáng)電磁干擾區(qū)域。4.天氣條件：避免在雷雨、大風(fēng)等惡劣天氣下飛行；確保能見(jiàn)度良好。5.任務(wù)申報(bào)：對(duì)于電壓等級(jí)高或情況復(fù)雜的巡檢任務(wù)，可能需要提前向相關(guān)部門申報(bào)并獲得許可。6.旁視觀察：飛行過(guò)程中需持續(xù)觀察無(wú)人機(jī)與線路的距離，必要時(shí)進(jìn)行人工干預(yù)。六、可能導(dǎo)致失去GPS信號(hào)的情況：飛入隧道、橋梁下方、高大建筑物陰影區(qū)、茂密城市高樓間、強(qiáng)電磁干擾源附近（如基站、電臺(tái)）、信號(hào)遮擋等。針對(duì)飛入隧道的情況應(yīng)急處理措施：1.保持冷靜，嘗試出隧道：小心操控?zé)o人機(jī)緩慢向上或向側(cè)面移動(dòng)，嘗試飛出隧道或干擾區(qū)域。2.啟用RTK/PPK（若配備）：若無(wú)人機(jī)配備實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分（RTK）或后處理差分（PPK）功能，在信號(hào)恢復(fù)后可進(jìn)行高精度定位，修正位置偏差。3.切換到視覺(jué)定位/光流模式（若支持）：部分無(wú)人機(jī)支持視覺(jué)定位或光流模式，在GPS信號(hào)丟失時(shí)輔助懸停或緩慢移動(dòng)，但精度和范圍有限。4.準(zhǔn)備返航：若無(wú)法恢復(fù)GPS信號(hào)或定位模式，且無(wú)法安全飛出，應(yīng)立即啟動(dòng)返航（RTH）程序，利用預(yù)設(shè)的返航點(diǎn)和備降點(diǎn)規(guī)劃進(jìn)行安全返回。5.記錄狀態(tài)，報(bào)告情況：記錄飛行中斷時(shí)間、位置（若可能）和狀態(tài)，事后分析原因，并向相關(guān)部門報(bào)告（如適用）。七、概念區(qū)別與應(yīng)用場(chǎng)景：1.禁飛區(qū)（No-FlyZone）：法律規(guī)定的無(wú)人機(jī)禁止進(jìn)入的區(qū)域，通常有嚴(yán)格的管制，未經(jīng)許可不得進(jìn)入。應(yīng)用場(chǎng)景：政府機(jī)關(guān)、軍事設(shè)施、重要活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)凈空區(qū)等。2.限飛區(qū)（RestrictedZone）：在特定時(shí)間段或條件下限制無(wú)人機(jī)飛行的區(qū)域，進(jìn)入可能需要申請(qǐng)?jiān)S可或遵守特定規(guī)定。應(yīng)用場(chǎng)景：自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景區(qū)核心區(qū)、人口密集區(qū)上空等。3.控飛區(qū)（ControlledZone）：無(wú)人機(jī)飛行需要受到特定管制或與空中交通管理部門協(xié)調(diào)的區(qū)域，飛行前通常需要申報(bào)并獲得許可。應(yīng)用場(chǎng)景：大型活動(dòng)區(qū)域、特定空域（如用于通航的空域）、管制塔臺(tái)附近等。八、計(jì)算：1.高度差對(duì)GSD影響：GSD會(huì)隨飛行高度增加而增大。標(biāo)準(zhǔn)GSD（通常指地面1cm對(duì)應(yīng)航拍圖像像素1個(gè)）是在特定基準(zhǔn)高度（如80米）下定義的。在1000米高度，GSD會(huì)比標(biāo)準(zhǔn)值大。假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)80米高度GSD為2cm/像素，則1000米高度GSD約為(1000/80)*2cm/像素≈25cm/像素。2.速度與航線長(zhǎng)度對(duì)分辨率影響：直線航線長(zhǎng)度（500米）和飛行速度（5米/秒）共同決定了飛行時(shí)間，進(jìn)而影響覆蓋的地面面積。但題目要求的是航線覆蓋區(qū)域的分辨率，即像素對(duì)應(yīng)地面尺寸，主要由相機(jī)傳感器像素和飛行高度決定。因此，更準(zhǔn)確的解釋是：在1000米高度，該無(wú)人機(jī)相機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)地面分辨率約為25厘米/像素。沿500米長(zhǎng)的航線飛行，其覆蓋區(qū)域的地面分辨率是相機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)分辨率，即25厘米/像素。（注：此計(jì)算基于標(biāo)準(zhǔn)GSD隨高度線性變化的簡(jiǎn)化模型，實(shí)際GSD可能與高度并非完全線性關(guān)系，且受傳感器像素、焦距等影響）。九、主要考慮因素及其影響：1.風(fēng)速風(fēng)向：直接影響飛行速度、油耗/電耗、穩(wěn)定性。逆風(fēng)增加飛行時(shí)間和能耗，順風(fēng)則相反。側(cè)風(fēng)可能導(dǎo)致漂移，需調(diào)整航線或姿態(tài)。強(qiáng)風(fēng)可能超載或?qū)е率Э亍?.降水（雨、雪、霧）：雨雪降低能見(jiàn)度，影響操作和傳感器（如GPS、視覺(jué)）。增加無(wú)人機(jī)重量和阻力，消耗更多能量。雨雪可能損壞電子設(shè)備。霧氣嚴(yán)重影響能見(jiàn)度，通常禁止飛行。3.能見(jiàn)度：影響駕駛員觀察和操作，也影響自動(dòng)飛行系統(tǒng)的感知能力。低能見(jiàn)度增加風(fēng)險(xiǎn)，需降低飛行高度或取消任務(wù)。4.溫度：影響電池性能（低溫容量衰減，高溫影響壽命）和電機(jī)效率。極端溫度可能損壞設(shè)備。5.氣壓：影響高度計(jì)精度，尤其在跨海拔飛行時(shí)。6.雷暴：極高風(fēng)險(xiǎn)，產(chǎn)生強(qiáng)電磁干擾，導(dǎo)致設(shè)備損壞，雷擊風(fēng)險(xiǎn)高，強(qiáng)烈上升氣流危險(xiǎn)。必須避開(kāi)。影響：氣象因素要求在任務(wù)規(guī)劃中評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)，選擇合適的時(shí)間窗口，制定應(yīng)急預(yù)案（如遇到突發(fā)惡劣天氣的返航計(jì)劃），并可能直接導(dǎo)致任務(wù)取消。十、需要重點(diǎn)考慮的其他關(guān)鍵因素：1.任務(wù)時(shí)效性要求：是否有嚴(yán)格的起止時(shí)間限制。2.起降點(diǎn)條件：起降場(chǎng)地的可用性、安全性、面積、地面狀況（草地、水泥、水邊等）。3.電池管理與更換：沿途電池更換點(diǎn)的可行性、備降點(diǎn)的設(shè)置、電池充電保障。4.空域申報(bào)與協(xié)調(diào)：跨省飛行可能涉及多個(gè)空域管理