2025年無(wú)人機(jī)駕駛員職業(yè)技能考核試卷（無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填入括號(hào)內(nèi)）1.無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量主要利用的是中心投影的原理，其與地形圖測(cè)繪中使用的經(jīng)緯儀測(cè)圖原理（如視距測(cè)量）在根本上的區(qū)別在于（）。A.前者使用無(wú)人機(jī)，后者使用地面儀器B.前者是非接觸測(cè)量，后者是接觸測(cè)量C.前者基于影像解析，后者基于幾何光學(xué)測(cè)量D.前者精度較低，后者精度較高2.在無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量任務(wù)規(guī)劃中，要求航向重疊度通常不低于（），旁向重疊度通常不低于（）。A.60%，30%B.70%，40%C.80%，50%D.90%，60%3.為了獲得更高精度的無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量成果，在外業(yè)數(shù)據(jù)采集時(shí)布設(shè)地面控制點(diǎn)（GCP），其主要作用是（）。A.提高航向重疊度B.增強(qiáng)影像的紋理細(xì)節(jié)C.消除無(wú)人機(jī)平臺(tái)的震動(dòng)影響D.提供可靠的地面參照基準(zhǔn)，用于精確地理定位4.在無(wú)人機(jī)相機(jī)參數(shù)設(shè)置中，提高ISO感光度通常會(huì)導(dǎo)致（）。A.影像亮度增加，但噪聲可能增大B.影像清晰度提高，曝光時(shí)間縮短C.光圈值增大，進(jìn)光量減少D.白平衡模式自動(dòng)切換5.無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量中生成的數(shù)字表面模型（DSM）與數(shù)字高程模型（DEM）的主要區(qū)別在于（）。A.DSM包含建筑物頂部，DEM則不含B.DSM精度通常低于DEMC.DSM是三維模型，DEM是二維等高線(xiàn)D.DSM用于可視化，DEM用于量測(cè)高程6.進(jìn)行無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量作業(yè)時(shí)，選擇飛行時(shí)間通常優(yōu)先考慮（）。A.正午時(shí)分B.日出或日落時(shí)分C.上午10點(diǎn)至下午4點(diǎn)D.任何時(shí)間，只要天氣允許7.根據(jù)中國(guó)相關(guān)法規(guī)，在管制空域內(nèi)進(jìn)行無(wú)人機(jī)飛行，通常需要（）。A.無(wú)需申報(bào)，自由飛行B.向空中交通管理部門(mén)提前報(bào)備飛行計(jì)劃C.只需向場(chǎng)地所屬單位申請(qǐng)?jiān)S可D.在特定時(shí)間段申請(qǐng)臨時(shí)空域使用8.無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量軟件在進(jìn)行空三解算前，對(duì)導(dǎo)入的影像進(jìn)行勻光處理的主要目的是（）。A.消除鏡頭畸變B.統(tǒng)一不同影像的亮度，便于后續(xù)處理C.增強(qiáng)影像的清晰度D.校正GPS信號(hào)的誤差9.在無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量成果中，檢查點(diǎn)（RPC）的主要作用是用于（）。A.評(píng)估最終成果（如DOM、DEM、模型）的地理精度B.檢查無(wú)人機(jī)飛行姿態(tài)是否穩(wěn)定C.替代地面控制點(diǎn)進(jìn)行定位D.校正相機(jī)的內(nèi)部參數(shù)10.下列哪種情況不屬于無(wú)人機(jī)外業(yè)影像采集中的安全風(fēng)險(xiǎn)？（）。A.飛行區(qū)域有強(qiáng)電磁干擾B.電池電量低于30%C.飛行高度低于規(guī)定最低安全高度D.飛行區(qū)域內(nèi)有無(wú)關(guān)人員走動(dòng)二、填空題（請(qǐng)將正確答案填入橫線(xiàn)上）11.攝影測(cè)量中，為了確保地面物體在影像上具有足夠的可見(jiàn)寬度，要求相鄰航線(xiàn)之間必須保持一定的______。12.無(wú)人機(jī)相機(jī)鏡頭的______決定了其視角范圍，焦距越長(zhǎng)，視角越窄，放大倍率越高。13.在無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量數(shù)據(jù)處理流程中，將單個(gè)影像上的點(diǎn)投影到地面相應(yīng)位置的過(guò)程稱(chēng)為_(kāi)_____。14.常用的無(wú)人機(jī)地面控制點(diǎn)（GCP）坐標(biāo)測(cè)量方法包括______和______。15.生成無(wú)人機(jī)三維城市模型通常需要使用帶有______的影像數(shù)據(jù)。16.無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量作業(yè)前，必須對(duì)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)（飛控、相機(jī)、GPS、IMU等）進(jìn)行______，確保其處于良好工作狀態(tài)。17.根據(jù)中國(guó)《無(wú)人駕駛航空器飛行管理暫行條例》，從事經(jīng)營(yíng)性無(wú)人機(jī)飛行活動(dòng)，運(yùn)營(yíng)人應(yīng)當(dāng)取得相應(yīng)的______。18.攝影測(cè)量中，航向重疊度是指相鄰航線(xiàn)影像之間沿飛行方向的影像重疊百分比，旁向重疊度是指______影像之間沿垂直于飛行方向的影像重疊百分比。19.無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量軟件中，用于評(píng)估處理成果精度的標(biāo)準(zhǔn)文件通常是______。20.為保證無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量數(shù)據(jù)的安全，采集后的原始數(shù)據(jù)（.raw或.jpg等）和成果數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行______。三、簡(jiǎn)答題（請(qǐng)簡(jiǎn)潔明了地回答下列問(wèn)題）21.簡(jiǎn)述無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量與載人航空攝影測(cè)量的主要區(qū)別。22.簡(jiǎn)述無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量外業(yè)數(shù)據(jù)采集前需要進(jìn)行哪些準(zhǔn)備工作。23.簡(jiǎn)述地面控制點(diǎn)（GCP）與檢查點(diǎn)（RPC）在無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量中的作用和區(qū)別。24.簡(jiǎn)述無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量中常見(jiàn)的飛行風(fēng)險(xiǎn)及其應(yīng)對(duì)措施。25.簡(jiǎn)述生成無(wú)人機(jī)正射影像圖（DOM）的主要步驟。四、操作題/方案設(shè)計(jì)題（請(qǐng)根據(jù)要求完成下列任務(wù)）26.假設(shè)需要使用某款續(xù)航時(shí)間為30分鐘、相機(jī)地面分辨率（GSD）約為5厘米的無(wú)人機(jī)，對(duì)一個(gè)邊長(zhǎng)約為300米、高差約為50米的方形建筑地塊進(jìn)行無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量，用于后續(xù)生成高精度正射影像圖和三維模型。請(qǐng)簡(jiǎn)述您將如何規(guī)劃本次任務(wù)的飛行參數(shù)（包括飛行高度、航線(xiàn)間距、飛行速度等）并說(shuō)明理由。27.在使用某攝影測(cè)量軟件處理無(wú)人機(jī)影像時(shí)，發(fā)現(xiàn)生成的三維模型表面存在大量噪點(diǎn)且紋理模糊。請(qǐng)簡(jiǎn)述您將采取哪些步驟進(jìn)行排查和優(yōu)化處理。五、問(wèn)題分析與解決題（請(qǐng)分析問(wèn)題并給出解決方案）28.某無(wú)人機(jī)駕駛員在飛行結(jié)束后發(fā)現(xiàn)，由于前期規(guī)劃疏忽，部分關(guān)鍵區(qū)域影像的重疊度未達(dá)到要求（小于60%）。請(qǐng)分析這種情況可能對(duì)后續(xù)數(shù)據(jù)處理（如空三解算、成果精度）產(chǎn)生哪些不良影響？如果遇到這種情況，后續(xù)應(yīng)如何補(bǔ)救（如果可能）？29.在無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)處理過(guò)程中，使用RPC生成的正射影像圖精度檢查結(jié)果顯示，部分區(qū)域存在明顯的幾何變形（如拉伸、壓縮）。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致此問(wèn)題的原因有哪些？試卷答案一、選擇題1.C解析：無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量基于影像的幾何關(guān)系和物理成像原理進(jìn)行三維重建，而經(jīng)緯儀測(cè)圖基于角度測(cè)量和距離測(cè)量（如視距）的幾何原理進(jìn)行定位和高程測(cè)定。2.C解析：這是保證影像間有效連接和立體視覺(jué)的基本要求，過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響空三解算的精度和可行性。3.D解析：GCP提供了精確的地面參照，是連接影像空間和大地空間的關(guān)鍵紐帶，是實(shí)現(xiàn)成果精確實(shí)地定位的基礎(chǔ)。4.A解析：提高ISO相當(dāng)于增加相機(jī)的感光能力，可以在光線(xiàn)較暗時(shí)獲得正常曝光，但通常以增加圖像噪點(diǎn)為代價(jià)。5.A解析：DSM包含了所有地物表面的高度，包括建筑物頂部，而DEM通常只表示地面的高程。6.B解析：日出或日落時(shí)分，陽(yáng)光角度低，能形成長(zhǎng)長(zhǎng)的影子，有利于突出地物形態(tài)，同時(shí)光照柔和，減少陰影影響，但需注意避開(kāi)日出日落前的低能見(jiàn)度。7.B解析：根據(jù)中國(guó)《無(wú)人駕駛航空器飛行管理暫行條例》，在管制空域飛行通常需要向空中交通管理部門(mén)報(bào)備飛行計(jì)劃。8.B解析：勻光處理是為了消除不同影像由于光照條件差異（如太陽(yáng)角度、陰影）造成的亮度不一，使所有影像具有相對(duì)一致的亮度，便于后續(xù)的光束法區(qū)域網(wǎng)平差計(jì)算。9.A解析：RPC主要用于在處理完成后，對(duì)最終成果（DOM、DEM、模型）的精度進(jìn)行客觀、獨(dú)立的評(píng)估。10.B解析：飛行高度低于規(guī)定最低安全高度、存在強(qiáng)電磁干擾、飛行區(qū)域內(nèi)有無(wú)關(guān)人員走動(dòng)都屬于安全風(fēng)險(xiǎn)；電池電量低屬于應(yīng)急情況，本身不是風(fēng)險(xiǎn)，但若處理不當(dāng)則可能引發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。二、填空題11.重疊度12.焦距13.投影14.全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)定位（如GNSS/GPS）、全站儀測(cè)量15.傾斜16.檢查17.無(wú)人機(jī)駕駛員資質(zhì)證18.相鄰19.檢查點(diǎn)（CheckPoints）20.備份三、簡(jiǎn)答題21.答：無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量使用小型無(wú)人機(jī)作為平臺(tái)，成本低、靈活性強(qiáng)、可快速響應(yīng)，通常需要人工干預(yù)操作；載人航空攝影測(cè)量使用大型飛機(jī)作為平臺(tái)，成本高、效率高，可實(shí)現(xiàn)大范圍、高海拔作業(yè)，但通常自動(dòng)化程度高，人工干預(yù)較少。22.答：主要包括：a)場(chǎng)地勘查，了解地形地貌、飛行限制、電源情況等；b)飛行計(jì)劃制定，確定航線(xiàn)、高度、速度、參數(shù)等；c)無(wú)人機(jī)及附件檢查，包括飛控、電機(jī)、相機(jī)、GPS、IMU、電池等；d)天氣狀況評(píng)估，選擇晴朗無(wú)風(fēng)或微風(fēng)的天氣；e)（若需要）地面控制點(diǎn)（GCP）的選點(diǎn)和標(biāo)記。23.答：GCP是在地面布設(shè)并精確測(cè)量坐標(biāo)和高程的控制點(diǎn)，用于在數(shù)據(jù)處理初期提供精確的外方位元素和地面點(diǎn)坐標(biāo)，是提高成果絕對(duì)精度的關(guān)鍵。RPC是內(nèi)嵌在部分無(wú)人機(jī)相機(jī)中或通過(guò)地面站測(cè)量記錄的、具有精確地理坐標(biāo)和高程的地面點(diǎn)數(shù)據(jù)，主要用于在數(shù)據(jù)處理完成后評(píng)估最終成果的精度。GCP用于“教”軟件如何精確定位，RPC用于“測(cè)”軟件定位得有多準(zhǔn)。24.答：常見(jiàn)風(fēng)險(xiǎn)包括：a)信號(hào)丟失（與地面站失聯(lián)）；b)電池耗盡；c)飛行中遇到突發(fā)的惡劣天氣（大風(fēng)、雷雨）；d)誤入禁飛區(qū)或管制空域；e)無(wú)人機(jī)失控或結(jié)構(gòu)故障。應(yīng)對(duì)措施包括：a)保持通訊暢通，及時(shí)查看信號(hào)強(qiáng)度；b)合理規(guī)劃飛行時(shí)間，攜帶備用電池；c)關(guān)注天氣預(yù)報(bào)，避免在惡劣天氣下飛行；d)遵守法規(guī)，使用空域查詢(xún)APP，規(guī)劃安全航線(xiàn)；e)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。25.答：主要步驟包括：a)導(dǎo)入無(wú)人機(jī)影像數(shù)據(jù)（單色或多色）及GPS/IMU數(shù)據(jù)；b)進(jìn)行影像預(yù)處理，如勻光、勻色（可選）；c)執(zhí)行空三解算，獲取影像的外方位元素和地面點(diǎn)的初步三維坐標(biāo)；d)基于空三結(jié)果，對(duì)影像進(jìn)行幾何校正，生成單張正射影像；e)將所有校正后的影像拼接，生成覆蓋整個(gè)測(cè)區(qū)的無(wú)縫正射影像圖（DOM）；f)對(duì)DOM進(jìn)行質(zhì)量檢查與裁剪，輸出最終成果。四、操作題/方案設(shè)計(jì)題26.答：假設(shè)無(wú)人機(jī)GSD為5厘米，意味著1厘米的地面距離在影像上對(duì)應(yīng)5像素。為覆蓋300米邊長(zhǎng)，理論上需要影像寬度至少為300米/(5厘米/像素)=60000像素。若相機(jī)傳感器尺寸為4000x3000像素，則單張影像覆蓋范圍約為80米x60米。為完全覆蓋300x300米的方形地塊，至少需要沿邊飛行：(300米/80米)≈4條航向(300米/60米)≈5條旁向因此需要5x4=20張影像（不考慮重疊）。若設(shè)定航向重疊60%，旁向重疊70%，則實(shí)際需要：航向航線(xiàn)數(shù)=ceil(300/(80*(1-0.6)))=ceil(300/32)≈10條旁向航線(xiàn)數(shù)=ceil(300/(60*(1-0.7)))=ceil(300/18)≈17條總影像數(shù)=17*10=170張。續(xù)航30分鐘，若考慮備份、準(zhǔn)備、應(yīng)急等時(shí)間，純飛行時(shí)間可能只有20-25分鐘。飛行速度通常為5-10米/秒，以8米/秒計(jì)，單條航線(xiàn)（往返）約需300米/8米/秒*2=75秒。若按10條航線(xiàn)計(jì)算，總飛行時(shí)間約10*75秒=750秒≈12.5分鐘。若按17條航線(xiàn)計(jì)算，總飛行時(shí)間約17*75秒=1275秒≈21.25分鐘。兩者均遠(yuǎn)小于30分鐘續(xù)航時(shí)間。飛行高度：GSD與高度關(guān)系為H=GSD*f/(m*tan(α/2))，其中f為焦距，m為像主點(diǎn)距離影像邊緣的距離（約等于傳感器寬度的一半），α為視場(chǎng)角。若假設(shè)相機(jī)焦距f=8mm，傳感器寬度約1英寸（約25.4mm），m≈12.7mm，GSD=5cm=0.05m。則：H=0.05*0.008/(0.0127*tan(α/2))。高度與tan(α/2)成反比。為保證覆蓋和GSD，可設(shè)定飛行高度。例如，若航線(xiàn)間距為航向GSD的2倍，即0.05m*2=0.1m=10cm，則飛行高度H與焦距f成正比。為保證續(xù)航，需適當(dāng)降低飛行速度（如5米/秒），并選擇合適的航線(xiàn)間距（如10cm），飛行高度可設(shè)定在80米以上（具體取決于焦距和傳感器尺寸）。飛行速度設(shè)定為5米/秒。綜上，規(guī)劃方案為：飛行高度約80米，航線(xiàn)間距10厘米，飛行速度5米/秒，航向重疊60%，旁向重疊70%。總需飛行約21-25分鐘，小于30分鐘續(xù)航時(shí)間。27.答：排查步驟：a)檢查影像質(zhì)量：確認(rèn)原始輸入影像是否存在噪點(diǎn)、模糊、曝光不當(dāng)?shù)葐?wèn)題；b)檢查相機(jī)參數(shù)設(shè)置：確認(rèn)影像質(zhì)量相關(guān)參數(shù)（如光圈、快門(mén)、ISO）設(shè)置是否合理；c)檢查傳感器校準(zhǔn)：確認(rèn)相機(jī)鏡頭畸變是否已進(jìn)行有效校準(zhǔn)；d)檢查空三解算設(shè)置：確認(rèn)空三解算中是否啟用了合適的GCP/RPC、解算方法、迭代次數(shù)等參數(shù)；e)檢查紋理優(yōu)化設(shè)置：確認(rèn)軟件中用于優(yōu)化紋理的算法（如Super-Resolution、TextureSynthesis）及其參數(shù)設(shè)置是否合適。優(yōu)化處理方法：a)提高影像質(zhì)量：若原始影像質(zhì)量差，考慮重新采集；調(diào)整相機(jī)參數(shù)重新拍攝；使用圖像增強(qiáng)算法改善影像；b)增強(qiáng)GCP/RPC作用：確保GCP布設(shè)合理、測(cè)量精確，或檢查RPC使用是否正確；c)優(yōu)化空三：嘗試不同的空三解算方法或參數(shù)；d)調(diào)整紋理優(yōu)化算法：嘗試關(guān)閉或調(diào)整紋理優(yōu)化算法的強(qiáng)度、模式；e)增加有效紋理區(qū)域：若模型局部區(qū)域缺少紋理，考慮在數(shù)據(jù)采集時(shí)增加該區(qū)域的光照變化或人工輔助紋理（如貼圖）；f)檢查相機(jī)