2025年大學(xué)測(cè)繪工程（激光雷達(dá)測(cè)繪）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：本大題共10小題，每小題3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。1.激光雷達(dá)測(cè)繪系統(tǒng)中，用于發(fā)射激光束的關(guān)鍵部件是（）A.探測(cè)器B.激光器C.掃描器D.數(shù)據(jù)處理單元2.以下哪種激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)適用于大面積地形測(cè)繪（）A.機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)繪B.地面激光雷達(dá)測(cè)繪C.車載激光雷達(dá)測(cè)繪D.手持激光雷達(dá)測(cè)繪3.激光雷達(dá)測(cè)繪獲取的數(shù)據(jù)主要是（）A.圖像數(shù)據(jù)B.點(diǎn)云數(shù)據(jù)C.視頻數(shù)據(jù)D.文本數(shù)據(jù)4.在激光雷達(dá)測(cè)繪中，為了提高測(cè)量精度，通常需要考慮的因素不包括（）A.激光束的發(fā)散角B.掃描頻率C.數(shù)據(jù)傳輸速率D.環(huán)境光干擾5.激光雷達(dá)測(cè)繪數(shù)據(jù)處理中，點(diǎn)云配準(zhǔn)的目的是（）A.去除噪聲點(diǎn)B.提高點(diǎn)云分辨率C.將不同時(shí)刻或不同位置獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)齊D.壓縮點(diǎn)云數(shù)據(jù)量6.對(duì)于激光雷達(dá)測(cè)繪系統(tǒng)的精度評(píng)估，常用的指標(biāo)是（）A.空間分辨率B.時(shí)間分辨率C.測(cè)距精度和測(cè)角精度D.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量7.激光雷達(dá)測(cè)繪在林業(yè)資源調(diào)查中的應(yīng)用，主要可以獲?。ǎ〢.樹(shù)木的種類信息B.樹(shù)木的高度、位置和冠幅等信息C.森林的土壤肥力信息D.森林的水源分布信息8.以下關(guān)于激光雷達(dá)測(cè)繪的優(yōu)勢(shì)，說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.測(cè)量速度快B.可獲取高精度三維數(shù)據(jù)C.受天氣影響小D.數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單9.在城市三維建模中，激光雷達(dá)測(cè)繪數(shù)據(jù)可用于（）A.建筑物輪廓提取B.城市人口密度統(tǒng)計(jì)C.城市交通流量分析D.城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)10.激光雷達(dá)測(cè)繪系統(tǒng)中的掃描器，其作用是（）A.控制激光束的發(fā)射頻率B.接收反射回來(lái)的激光信號(hào)C.使激光束在空間中進(jìn)行掃描D.對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（每空2分，共20分）1.激光雷達(dá)測(cè)繪系統(tǒng)一般由發(fā)射系統(tǒng)、______、接收系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。2.激光雷達(dá)的測(cè)距原理主要基于______原理。3.在激光雷達(dá)測(cè)繪中，點(diǎn)云數(shù)據(jù)的密度與______和掃描范圍有關(guān)。4.激光雷達(dá)測(cè)繪數(shù)據(jù)處理流程通常包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、點(diǎn)云配準(zhǔn)、______和三維建模等步驟。5.機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)繪系統(tǒng)主要由飛機(jī)平臺(tái)、激光雷達(dá)傳感器、______和數(shù)據(jù)記錄設(shè)備等組成。6.地面激光雷達(dá)測(cè)繪適用于______的地形和目標(biāo)測(cè)量。7.激光雷達(dá)測(cè)繪數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式常見(jiàn)的有______等。8.利用激光雷達(dá)測(cè)繪進(jìn)行地形測(cè)繪時(shí)，可通過(guò)生成______來(lái)直觀展示地形起伏。9.在激光雷達(dá)測(cè)繪中，為了減少反射光的干擾，可采用______等技術(shù)手段。10.激光雷達(dá)測(cè)繪在電力線路巡檢中的應(yīng)用，可以獲取電力線路的______等信息。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述激光雷達(dá)測(cè)繪的基本工作原理。2.說(shuō)明激光雷達(dá)測(cè)繪數(shù)據(jù)處理中，去除噪聲點(diǎn)的常用方法及原理。四、材料分析題（共15分）材料：某城市進(jìn)行地下空間測(cè)繪項(xiàng)目，采用了激光雷達(dá)測(cè)繪技術(shù)。通過(guò)機(jī)載激光雷達(dá)獲取了城市區(qū)域的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)部分區(qū)域點(diǎn)云數(shù)據(jù)存在缺失現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)是由于該區(qū)域有較多高大建筑物遮擋，激光束無(wú)法直接照射到地面。問(wèn)題：1.針對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)缺失問(wèn)題，提出一種可行的解決方法（5分）。2.闡述激光雷達(dá)測(cè)繪在地下空間測(cè)繪中的優(yōu)勢(shì)（10分）。五、綜合應(yīng)用題（共15分）材料：某山區(qū)進(jìn)行地形測(cè)繪，使用地面激光雷達(dá)測(cè)繪系統(tǒng)。獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后，生成了該山區(qū)的三維地形模型?，F(xiàn)需要根據(jù)該模型進(jìn)行道路規(guī)劃設(shè)計(jì)。問(wèn)題：1.說(shuō)明如何利用三維地形模型進(jìn)行道路規(guī)劃設(shè)計(jì)（8分）。2.分析在道路規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，還需要考慮哪些其他因素（7分）。答案：1.B2.A3.B4.C5.C6.C7.B8.D9.A10.C二、1.掃描系統(tǒng)2.脈沖測(cè)距3.掃描頻率4.特征提取5.定位定姿系統(tǒng)6.近距離7.LAS8.數(shù)字高程模型9.偏振濾波10.位置、高度三、1.激光雷達(dá)測(cè)繪的基本工作原理是：發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射激光束，激光束照射到目標(biāo)物體后反射回來(lái)，接收系統(tǒng)接收反射光信號(hào)，通過(guò)測(cè)量激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間間隔，結(jié)合激光束的發(fā)射角度等信息，計(jì)算出目標(biāo)物體到激光雷達(dá)的距離，掃描器使激光束在空間中進(jìn)行掃描，從而獲取目標(biāo)物體的三維空間信息，最終形成點(diǎn)云數(shù)據(jù)。2.去除噪聲點(diǎn)的常用方法及原理：基于統(tǒng)計(jì)分析方法，如通過(guò)設(shè)定一定的距離閾值和角度閾值，對(duì)于距離其他點(diǎn)過(guò)遠(yuǎn)或角度差異過(guò)大的點(diǎn)判斷為噪聲點(diǎn)并去除。基于幾何特征方法，利用點(diǎn)云的平面、圓柱等幾何特征，不符合這些特征的點(diǎn)視為噪聲點(diǎn)?；跈C(jī)器學(xué)習(xí)方法，訓(xùn)練分類模型，將噪聲點(diǎn)與有效點(diǎn)進(jìn)行區(qū)分并去除。四、1.可以采用多角度測(cè)量的方法。在不同飛行高度或不同飛行路徑對(duì)該區(qū)域進(jìn)行多次測(cè)量，讓激光束從不同角度照射到地面，彌補(bǔ)因建筑物遮擋造成的測(cè)量盲區(qū)，從而獲取更完整的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。2.激光雷達(dá)測(cè)繪在地下空間測(cè)繪中的優(yōu)勢(shì)：能快速獲取地下空間的三維地形信息，精度高，可清晰呈現(xiàn)地下空間的起伏變化；不受地下復(fù)雜環(huán)境如黑暗、潮濕等影響；獲取的數(shù)據(jù)可直接用于三維建模，直觀展示地下空間形態(tài)，為地下空間規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)等提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)支持。五、1.利用三維地形模型進(jìn)行道路規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，首先根據(jù)地形模型分析地勢(shì)起伏情況，確定道路的大致走向，盡量選擇地勢(shì)較為平緩的區(qū)域，減少道路的坡度。通過(guò)模型測(cè)量不同位置的高度差，合理設(shè)置道路的坡度和轉(zhuǎn)彎半徑。還可以根據(jù)地形確定道路的橋梁、隧道等特殊路段的位置和規(guī)