2025年高職激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)（激光雷達(dá)測(cè)繪實(shí)操）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共6小題，每小題5分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。w1.激光雷達(dá)測(cè)繪系統(tǒng)中，對(duì)激光束的發(fā)射頻率起到關(guān)鍵控制作用的部件是（）A.激光器B.掃描器C.探測(cè)器D.數(shù)據(jù)處理單元w2.為了獲取高精度的三維地形數(shù)據(jù)，激光雷達(dá)測(cè)繪時(shí)掃描角度范圍應(yīng)盡量（）A.小B.適中C.大D.無(wú)要求w3.在激光雷達(dá)測(cè)繪中，能夠直接影響測(cè)量點(diǎn)云密度的因素是（）A.激光波長(zhǎng)B.飛行高度C.掃描速度D.數(shù)據(jù)采集頻率w4.激光雷達(dá)測(cè)繪數(shù)據(jù)處理中，用于去除噪聲點(diǎn)的常用算法是（）A.最小二乘法B.中值濾波法C.卡爾曼濾波法D.小波變換法w5.激光雷達(dá)測(cè)繪系統(tǒng)在進(jìn)行大面積地形測(cè)繪時(shí)，采用的飛行航線規(guī)劃應(yīng)優(yōu)先考慮（）A.直線型B.網(wǎng)格型C.環(huán)繞型D.隨機(jī)型w6.當(dāng)激光雷達(dá)測(cè)繪應(yīng)用于城市建筑物建模時(shí)，對(duì)建筑物表面特征的精確提取主要依賴于（）A.高分辨率點(diǎn)云數(shù)據(jù)B.低分辨率點(diǎn)云數(shù)據(jù)C.彩色影像數(shù)據(jù)D.三維模型數(shù)據(jù)第II卷（非選擇題共70分）w7.（10分）簡(jiǎn)述激光雷達(dá)測(cè)繪系統(tǒng)的基本工作原理。w8.（15分）在激光雷達(dá)測(cè)繪過(guò)程中，如何確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性？w9.（15分）材料：某地區(qū)進(jìn)行激光雷達(dá)測(cè)繪以更新地形數(shù)據(jù)。在測(cè)繪過(guò)程中，遇到了植被遮擋問(wèn)題，部分區(qū)域點(diǎn)云數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重。問(wèn)題：針對(duì)植被遮擋問(wèn)題，提出至少兩種有效的解決方法，并說(shuō)明理由。w10.（15分）材料：利用激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)對(duì)一片山區(qū)進(jìn)行測(cè)繪，獲取了大量點(diǎn)云數(shù)據(jù)。需要根據(jù)這些數(shù)據(jù)生成高精度的三維地形模型。問(wèn)題：請(qǐng)?jiān)敿?xì)描述生成三維地形模型的主要步驟及相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)。w11.（15分）材料：某城市計(jì)劃利用激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行城市三維建模。已獲取了城市區(qū)域的激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)。問(wèn)題：結(jié)合城市特點(diǎn)，闡述如何利用這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)建城市三維模型，包括主要的建模流程和關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。答案：w1.A；w2.C；w3.D；w4.B；w5.B；w6.A；w7.激光雷達(dá)測(cè)繪系統(tǒng)工作時(shí)，激光器發(fā)射激光束，掃描器控制激光束的掃描角度和范圍，使其對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行掃描。激光束遇到目標(biāo)物體后反射，探測(cè)器接收反射光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。數(shù)據(jù)處理單元對(duì)探測(cè)器傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理，計(jì)算激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，從而確定目標(biāo)物體的距離，最終獲取目標(biāo)區(qū)域的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。w8.首先要確保激光雷達(dá)設(shè)備定期校準(zhǔn)和維護(hù)，保證其測(cè)量精度。在測(cè)量前對(duì)測(cè)量區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)勘察，規(guī)劃合理的飛行航線和掃描參數(shù)。測(cè)量過(guò)程中保持穩(wěn)定的飛行高度和速度，避免外界干擾。同時(shí)，多次重復(fù)測(cè)量相同區(qū)域，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比和驗(yàn)證，去除異常數(shù)據(jù)。還要利用高精度的控制點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)校正，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性。w9.方法一：采用多角度飛行測(cè)繪。理由是從不同角度發(fā)射激光束，可減少植被在單一角度下的遮擋，獲取更多被遮擋區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。方法二：結(jié)合航空攝影測(cè)量。理由是航空攝影能獲取植被覆蓋區(qū)域的影像數(shù)據(jù)，與激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)互補(bǔ)，通過(guò)影像可輔助識(shí)別被遮擋區(qū)域，提高數(shù)據(jù)完整性。w10.主要步驟：首先對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括去除噪聲點(diǎn)、濾波等。然后進(jìn)行點(diǎn)云配準(zhǔn)，將不同掃描區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù)準(zhǔn)確對(duì)齊。接著進(jìn)行地形特征提取，如識(shí)別山脊、山谷等。最后利用這些特征構(gòu)建三角網(wǎng)模型生成三維地形模型。技術(shù)要點(diǎn)：預(yù)處理要選擇合適算法保證數(shù)據(jù)質(zhì)量；點(diǎn)云配準(zhǔn)需精確計(jì)算轉(zhuǎn)換參數(shù)；地形特征提取要運(yùn)用專業(yè)算法準(zhǔn)確識(shí)別特征；構(gòu)建三角網(wǎng)模型要保證三角形的合理性和穩(wěn)定性。w11.建模流程：先對(duì)城市點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，區(qū)分建筑物、道路、植被等。然后提取建筑物輪廓，利用點(diǎn)云數(shù)據(jù)的高程信息確定建筑物高度。對(duì)于道路，根據(jù)點(diǎn)云分布確定其走向和寬度。接著進(jìn)行紋理映射，可結(jié)合航空影像等賦予模型