2025年無人機測繪師考試試卷及答案解析一、單項選擇題（共20題，每題2分，共40分。每題只有一個正確選項）1.多旋翼無人機與固定翼無人機相比，最顯著的技術(shù)優(yōu)勢是（）。A.續(xù)航時間更長B.可垂直起降C.抗風(fēng)能力更強D.作業(yè)效率更高答案：B解析：多旋翼無人機通過多個旋翼的升力平衡實現(xiàn)垂直起降，無需跑道；固定翼無人機依賴機翼產(chǎn)生升力，需滑跑起降。續(xù)航、抗風(fēng)及作業(yè)效率（單位時間覆蓋面積）通常為固定翼的優(yōu)勢，因此選B。2.無人機航攝中，地面分辨率（GSD）與飛行高度（H）、傳感器像元尺寸（d）、鏡頭焦距（f）的關(guān)系公式為（）。A.GSD=（d×H）/fB.GSD=（f×H）/dC.GSD=（d×f）/HD.GSD=（H×f）/d答案：A解析：地面分辨率計算公式為GSD=（像元尺寸×飛行高度）/焦距，即GSD=（d×H）/f。該公式反映了傳感器參數(shù)與飛行高度對影像細節(jié)的影響，選A。3.以下哪種GNSS差分定位技術(shù)可實現(xiàn)厘米級定位精度？（）A.單點定位B.偽距差分（DGNSS）C.實時動態(tài)定位（RTK）D.廣域差分（WADGPS）答案：C解析：RTK通過基準站與移動站的載波相位差分，可實現(xiàn)厘米級實時定位；單點定位精度米級，偽距差分分米級，廣域差分受電離層等誤差影響精度低于RTK，故選C。4.無人機傾斜攝影測量中，“五鏡頭”系統(tǒng)的主鏡頭與側(cè)鏡頭的夾角通常設(shè)計為（）。A.30°B.45°C.60°D.90°答案：B解析：傾斜攝影的側(cè)鏡頭需覆蓋地物側(cè)面紋理，45°夾角可平衡垂直與傾斜影像的重疊度，避免遮擋且保證紋理完整性，實際應(yīng)用中多采用45°設(shè)計，選B。5.無人機航攝成果檢驗時，若某檢查點的平面中誤差為±0.08m，高程中誤差為±0.12m，根據(jù)《低空數(shù)字航空攝影規(guī)范》（CH/Z3005-2010），該成果的精度等級應(yīng)為（）。A.優(yōu)級品B.合格品C.不合格品D.需重新檢校答案：B解析：規(guī)范規(guī)定，1:500比例尺航攝成果平面中誤差≤±0.15m，高程中誤差≤±0.20m（困難地區(qū)放寬至±0.30m）。本題中平面與高程誤差均未超限，屬合格品，選B。6.無人機飛行前檢查中，“磁羅盤校準”的主要目的是（）。A.消除電池電量誤差B.修正磁場干擾導(dǎo)致的航向偏差C.優(yōu)化飛控計算速度D.提升圖傳信號穩(wěn)定性答案：B解析：磁羅盤易受無人機金屬部件、周圍電磁環(huán)境干擾，校準可補償磁場畸變，確保航向角測量準確，直接影響航線規(guī)劃與飛行穩(wěn)定性，選B。7.以下哪種無人機航攝參數(shù)設(shè)置會導(dǎo)致影像重疊度不足？（）A.飛行速度降低B.相機曝光間隔縮短C.航線間距增大D.飛行高度降低答案：C解析：航線間距增大時，相鄰航線影像的旁向重疊度會減小；飛行速度降低或曝光間隔縮短會增加航向重疊度，飛行高度降低則GSD減小但重疊度由速度與間隔決定，選C。8.無人機POS系統(tǒng)（定位定姿系統(tǒng)）的核心組成是（）。A.GNSS接收機+IMUB.攝像頭+激光雷達C.氣壓計+超聲波傳感器D.飛控計算機+數(shù)傳電臺答案：A解析：POS系統(tǒng)通過GNSS（定位）與IMU（慣性測量單元，測姿）融合，獲取無人機外方位元素（位置、姿態(tài)），是航攝數(shù)據(jù)直接地理參考的關(guān)鍵，選A。9.無人機測繪中，“像控點”的主要作用是（）。A.輔助飛控導(dǎo)航B.提高影像匹配效率C.糾正航攝儀畸變差D.控制空三加密精度答案：D解析：像控點通過野外實測高精度坐標，作為空三加密的約束條件，可顯著降低因POS誤差、影像畸變差等導(dǎo)致的成果偏移，是控制成圖精度的核心，選D。10.某無人機搭載1英寸傳感器（對角線16mm），鏡頭焦距24mm，其像場角約為（）。（提示：像場角計算公式：2×arctan（像元對角線/（2×焦距）））A.30°B.40°C.50°D.60°答案：B解析：代入公式得：2×arctan（16/(2×24)）=2×arctan(1/3)≈2×18.43°≈36.87°，接近40°（因?qū)嶋H計算可能考慮鏡頭畸變修正），選B。11.無人機航攝時，“航高保持精度”要求為設(shè)計航高的（）。A.±1%B.±3%C.±5%D.±10%答案：B解析：《低空數(shù)字航空攝影規(guī)范》規(guī)定，航高保持精度應(yīng)優(yōu)于設(shè)計航高的±3%，以保證影像GSD一致性，選B。12.以下哪種情況會導(dǎo)致無人機航攝影像出現(xiàn)“拉花”（運動模糊）？（）A.曝光時間過長B.飛行速度過慢C.重疊度不足D.像控點數(shù)量少答案：A解析：曝光時間過長時，無人機在曝光期間移動的距離超過像元對應(yīng)的地面距離，導(dǎo)致影像模糊（拉花）。需根據(jù)飛行速度調(diào)整快門速度（通?？扉T時間≤1/飛行速度×1000），選A。13.無人機傾斜攝影三維建模中，“點云空洞”最可能的原因是（）。A.像控點數(shù)量過多B.影像重疊度過高C.地物遮擋導(dǎo)致紋理缺失D.飛行高度過低答案：C解析：地物（如高大樹木、建筑物）的遮擋會導(dǎo)致傾斜影像無法覆蓋其背面，三維建模時因缺少紋理匹配數(shù)據(jù)形成點云空洞。像控點過多不影響，重疊度過高可增強匹配，飛行高度過低可能導(dǎo)致GSD過小但非空洞主因，選C。14.無人機測繪成果的“元數(shù)據(jù)”不包括（）。A.航攝時間B.相機參數(shù)C.成圖坐標系D.地物屬性信息答案：D解析：元數(shù)據(jù)是描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，包括航攝基本信息（時間、參數(shù)）、處理信息（坐標系、精度）等；地物屬性（如道路名稱、房屋高度）屬于成果數(shù)據(jù)內(nèi)容，非元數(shù)據(jù)，選D。15.根據(jù)《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》，微型無人機（空機重量＜0.25kg）在適飛空域內(nèi)飛行（）。A.需提前1天申請飛行計劃B.無需實名登記C.禁止夜間飛行D.不受高度限制答案：B解析：條例規(guī)定，微型無人機無需實名登記；輕型（0.25kg≤空機＜4kg）需登記；適飛空域內(nèi)微型無人機飛行無需計劃申請（管制空域除外），夜間飛行無明確禁止（需符合視距規(guī)則），高度受適飛空域限制（通常真高120m以下），選B。16.無人機航攝中，“旁向重疊度”的合理范圍是（）。A.30%-40%B.50%-60%C.60%-70%D.70%-80%答案：B解析：常規(guī)航攝要求航向重疊60%-80%，旁向重疊30%-60%；傾斜攝影因需多角度覆蓋，旁向重疊常提高至60%-70%，但本題為通用情況，選B。17.以下哪種誤差屬于無人機航攝的“系統(tǒng)誤差”？（）A.像控點測量誤差B.鏡頭畸變差C.風(fēng)力導(dǎo)致的飛行偏移D.電池電量波動答案：B解析：系統(tǒng)誤差具有規(guī)律性（如鏡頭徑向畸變、傳感器畸變差），可通過檢校模型補償；像控點測量、風(fēng)力偏移、電量波動屬偶然誤差或隨機誤差，選B。18.無人機三維建模中，“紋理映射”的主要目的是（）。A.增強點云密度B.為模型賦予真實色彩與細節(jié)C.減少模型數(shù)據(jù)量D.提高模型幾何精度答案：B解析：紋理映射是將影像中的像素顏色映射到三維模型表面，使模型呈現(xiàn)真實的地物紋理（如墻面顏色、植被形態(tài)），與幾何精度無關(guān)，選B。19.某無人機電池標稱容量為10000mAh，電壓14.8V（4S鋰電池），其能量為（）。A.148WhB.100WhC.296WhD.74Wh答案：A解析：電池能量=容量（Ah）×電壓（V）=10Ah×14.8V=148Wh，選A。20.無人機測繪項目中，“飛行質(zhì)量檢查”不包括（）。A.航跡偏離度B.影像重疊度C.像片旋偏角D.地物判讀精度答案：D解析：飛行質(zhì)量檢查關(guān)注航攝過程的執(zhí)行情況（航跡、重疊度、旋偏角）；地物判讀精度屬影像質(zhì)量或成果質(zhì)量檢查內(nèi)容，選D。二、填空題（共10題，每題2分，共20分）1.無人機測繪中，“影像匹配”的核心是通過算法尋找不同影像中的_________，以建立同名點關(guān)系。答案：特征點（或“同名點”）2.多光譜無人機傳感器通常包含_________、_________、紅邊、近紅外等波段。答案：藍；綠（或“紅”，順序可換）3.無人機航攝時，“像片旋偏角”一般要求不大于_________，最大不超過_________。答案：6°；12°4.無人機POS數(shù)據(jù)后處理（PPK）的關(guān)鍵是利用_________數(shù)據(jù)對GNSS原始觀測值進行差分處理，提高定位精度。答案：基準站5.傾斜攝影三維模型的文件格式常見有_________（開放格式）和OSGB（ESRI專用格式）。答案：3DTiles（或“OBJ”“PLY”）6.無人機測繪成果的“絕對精度”通過_________與_________的差值來評定。答案：成果坐標；外業(yè)實測坐標7.無人機飛行前“預(yù)檢查”需確認_________、_________、鏈路連接狀態(tài)等關(guān)鍵參數(shù)。答案：電池電量；飛控狀態(tài)（或“GPS星數(shù)”“磁羅盤校準”）8.無人機航攝設(shè)計中，“航線走向”通常沿_________方向布設(shè)，以減少像片旋偏角。答案：東西（或“南北”，需與項目區(qū)域長軸一致）9.激光雷達（LiDAR）無人機測繪中，“點云密度”主要由_________、_________和飛行速度決定。答案：脈沖頻率；掃描頻率10.根據(jù)《測繪成果管理條例》，無人機測繪成果的密級劃分需依據(jù)_________和_________確定。答案：成果精度；覆蓋范圍三、簡答題（共5題，每題8分，共40分）1.簡述無人機傾斜攝影測量相較于傳統(tǒng)垂直攝影測量的優(yōu)勢。答案：（1）多角度覆蓋：通過側(cè)視鏡頭獲取地物側(cè)面紋理，解決垂直攝影“立面信息缺失”問題，提升三維建模真實性；（2）高效建模：一次航攝可同時獲取垂直與傾斜影像，減少外業(yè)補測工作量；（3）紋理一致性：所有影像來自同一時間、同一平臺，避免多源數(shù)據(jù)融合的色彩差異；（4）適應(yīng)性強：可用于復(fù)雜地形（如山地、密集建筑群），彌補傳統(tǒng)攝影測量的遮擋缺陷；（5）數(shù)據(jù)豐富：除正射影像外，可直接生成三維模型、DSM（數(shù)字表面模型）等多類型成果。2.無人機航攝前需完成哪些關(guān)鍵技術(shù)準備工作？答案：（1）任務(wù)分析：明確測區(qū)范圍、成圖比例尺、精度要求，確定航攝參數(shù)（航高、速度、重疊度）；（2）設(shè)備檢校：對無人機平臺（飛控、動力系統(tǒng)）、傳感器（相機畸變差、IMU零偏）進行檢校，確保硬件狀態(tài)良好；（3）航線規(guī)劃：利用軟件（如Pix4Dcapture、Litchi）設(shè)計航線，確保覆蓋測區(qū)，避開禁飛區(qū)，設(shè)置合理的轉(zhuǎn)彎半徑與航高；（4）像控點設(shè)計：根據(jù)測區(qū)地形與精度要求，布設(shè)均勻分布的像控點（一般每平方千米5-10個），標記明顯地物特征；（5）氣象與空域申請：查詢測區(qū)天氣（風(fēng)速≤5級、無降水），向空域管理部門申請飛行計劃（管制空域需提前72小時）；（6）數(shù)據(jù)存儲與備份：檢查存儲設(shè)備容量（估算影像數(shù)據(jù)量=影像數(shù)×單張大小），確保冗余備份。3.無人機航攝影像出現(xiàn)“黑邊”（有效影像區(qū)域縮?。┑目赡茉蚣敖鉀Q措施。答案：可能原因：（1）鏡頭像場覆蓋不足：鏡頭像場角小于傳感器靶面，導(dǎo)致邊緣無光線入射；（2）飛行姿態(tài)異常：無人機俯仰/滾轉(zhuǎn)角度過大，鏡頭光軸偏離垂直方向，部分視場超出地面范圍；（3）傳感器畸變校正錯誤：軟件畸變差補償模型與實際不符，錯誤裁剪邊緣影像；（4）鏡頭遮光罩安裝不當(dāng)：遮擋部分視場，形成暗角或黑邊。解決措施：（1）更換像場角匹配的鏡頭（如1英寸傳感器配24mm焦距鏡頭，像場角約63°）；（2）限制飛行姿態(tài)角（通常俯仰/滾轉(zhuǎn)≤15°），或通過飛控參數(shù)優(yōu)化航線平穩(wěn)性；（3）重新進行相機檢校（包括畸變差、主點偏移），更新校正參數(shù)；（4）調(diào)整遮光罩尺寸或安裝角度，確保不遮擋有效視場。4.簡述無人機測繪中“空三加密”的主要流程及關(guān)鍵技術(shù)點。答案：流程：（1）影像輸入與預(yù)處理：導(dǎo)入航攝影像，提取EXIF信息（焦距、像元尺寸），進行畸變差校正；（2）特征提取與匹配：利用SIFT、SURF等算法提取影像特征點，通過區(qū)域增長法建立同名點；（3）初始外方位元素估算：利用POS數(shù)據(jù)（或粗略控制點）提供初始位置與姿態(tài)參數(shù)；（4）光束法平差：以同名點為觀測值，最小化投影誤差，解算精確的外方位元素與加密點坐標；（5）質(zhì)量檢查：統(tǒng)計殘差（一般≤0.5像元）、檢查點精度（平面≤0.15m，高程≤0.20m），剔除粗差點。關(guān)鍵技術(shù)點：（1）同名點匹配精度：直接影響平差結(jié)果，需控制誤匹配率（可通過RANSAC算法剔除錯誤匹配）；（2）POS數(shù)據(jù)融合：利用IMU的慣性約束減少GNSS噪聲影響，提升初始參數(shù)可靠性；（3）控制點利用：像控點需均勻分布（測區(qū)四角+中心），避免“控制點孤島”導(dǎo)致的模型扭曲；（4）地形適應(yīng)性：山地或高差大的區(qū)域需增加加密點密度，防止視場斷裂。5.分析無人機測繪項目中“成果精度不達標”的常見原因及改進措施。答案：常見原因：（1）像控點問題：數(shù)量不足（如平坦地區(qū)＜5個/km2）、分布不均（集中于測區(qū)邊緣）、測量誤差大（RTK初始化失敗導(dǎo)致坐標偏差）；（2）航攝參數(shù)不合理：飛行高度過高（GSD過大）、重疊度不足（航向＜60%、旁向＜30%）、像片旋偏角過大（＞12°）導(dǎo)致匹配失??；（3）設(shè)備誤差：相機畸變差未校正（如徑向畸變＞0.01mm）、IMU漂移（姿態(tài)角誤差＞0.5°）、GNSS定位誤差（單點定位代替RTK）；（4）數(shù)據(jù)處理問題：空三平差時未剔除粗差點（殘差＞1像元）、坐標系轉(zhuǎn)換錯誤（如WGS84轉(zhuǎn)地方坐標系參數(shù)缺失）；（5）外部環(huán)境影響：強風(fēng)導(dǎo)致飛行不穩(wěn)定（航跡偏移＞設(shè)計航線5%）、霧天影像對比度低（匹配特征點少）。改進措施：（1）優(yōu)化像控點方案：按規(guī)范布設(shè)（山地8-12個/km2），采用RTK固定解測量（精度≤±0.05m），均勻分布于測區(qū)四角、邊緣及地形變化處；（2）嚴格航攝參數(shù)：根據(jù)成圖比例尺計算航高（如1:1000成圖需GSD≤0.1m，航高=（0.1m×焦距）/像元尺寸），確保航向重疊70%、旁向重疊60%，限制旋偏角≤8%；（3）加強設(shè)備檢校：飛行前完成相機畸變差檢校（使用檢校場或軟件）、IMU校準（靜態(tài)+動態(tài)校準）、GNSS天線相位中心測定；（4）規(guī)范數(shù)據(jù)處理：空三時設(shè)置嚴格的匹配閾值（如匹配分數(shù)＞0.7），手動檢查殘差超限點，確認坐標系轉(zhuǎn)換參數(shù)（七參數(shù)或三參數(shù)）；（5）規(guī)避不利環(huán)境：選擇無風(fēng)或微風(fēng)天氣（風(fēng)速≤4m/s），避免霧天、逆光時段飛行，必要時增加飛行架次補測模糊區(qū)域。四、綜合分析題（共1題，20分）某測繪單位承接了某縣城（面積約20km2，地形平坦，建筑物高度10-30m）的1:500地形圖測繪任務(wù)，要求平面精度±0.08m，高程精度±0.10m。采用多旋翼無人機（搭載1英寸傳感器，像元尺寸3.75μm，焦距24mm）進行航攝。問題1：計算合理的飛行高度（GSD需≤0.05m）。問題2：設(shè)計航攝參數(shù)（航向重疊度、旁向重疊度、航線間距），并說明依據(jù)。問題3：若外業(yè)航攝后，空三加密成果中部分區(qū)域出現(xiàn)“模型扭曲”，分析可能原因及解決措施。答案：問題1：飛行高度計算GSD=（像元尺寸×飛行高度）/焦距→飛行高度H=（GSD×焦距）/像元尺寸已知：GSD≤0.05m=50mm，焦距f=24mm，像元尺寸d=3.75μm=0.00375mm代入公式：H=（50×24）/0.00375=320000mm=320m考慮安全裕度（如飛行高度誤差±3%），設(shè)計航高取320m（需驗證是否超出適飛空域限制，通常真高≤120m時需調(diào)整，但本題縣城可能屬管制空域，實際需申請）。問題2：航攝參數(shù)設(shè)計（1）航向重疊度：1:500地形圖要求較高的匹配精度，取70%（規(guī)范推薦60%-80%，平坦地區(qū)可適當(dāng)提高）；（2）旁向重疊度：為保證立體測圖與三維建模需求，取60%（規(guī)范推薦30%-60%，建筑區(qū)需更高重疊）；