2025年高职（无人机应用技术）航拍数据处理阶段测试题

2025年高职（无人机应用技术）航拍数据处理阶段测试题

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。（1）以下哪种航拍数据格式普遍用于无人机拍摄的高分辨率图像存储？A.JPEGB.RAWC.TIFFD.PNG（答案：BRAW格式能够保留更多的原始图像数据，适合后续的专业数据处理。）（2）在进行航拍数据预处理时，对图像进行几何校正主要是为了纠正以下哪种问题？A.色彩偏差B.图像模糊C.图像变形D.噪声干扰（答案：C几何校正旨在修正航拍图像因拍摄角度、飞行器姿态等因素导致的图像变形问题。）（3）无人机航拍获取的图像中存在的椒盐噪声，通常采用哪种滤波方法进行处理效果较好？A.均值滤波B.中值滤波C.高斯滤波D.双边滤波（答案：B中值滤波对椒盐噪声有较好的抑制作用，能在去除噪声的同时较好地保留图像细节。）（4）在航拍数据拼接过程中，用于匹配相邻图像特征点的算法是？A.SIFT算法B.PCA算法C.K-Means算法D.BP算法（答案：ASIFT算法是一种经典的图像特征点提取与匹配算法，常用于航拍图像拼接中的特征点匹配。）（5）以下关于航拍数据色彩校正的说法，错误的是？A.可以通过直方图均衡化改善图像对比度B.色彩校正主要是调整图像的亮度和饱和度C.基于色彩模型的校正方法更精准D.校正过程中不需要考虑图像的内容（答案：D色彩校正需要根据图像内容进行针对性调整，以达到真实准确的色彩还原。）（6）对于航拍获取的多光谱图像，其数据融合的主要目的不包括以下哪项？A.提高图像空间分辨率B.增强图像光谱信息C.减少图像数据量D.丰富图像特征表达（答案：C多光谱图像数据融合主要是为了提升图像质量、丰富信息，而非减少数据量。）（7）在对航拍视频进行关键帧提取时，主要依据的是视频帧的？A.时间间隔B.像素值差异C.音频信息D.帧率（答案：B关键帧提取通常根据相邻视频帧之间的像素值差异来确定，差异较大的帧作为关键帧。）（8）航拍数据存储时，采用分层存储结构的主要优点是？A.便于数据备份B.提高数据读取速度C.节省存储空间D.方便数据分类管理（答案：D分层存储结构有利于按照不同维度对航拍数据进行分类管理，便于查找和使用。）（9）在对航拍数据进行语义分割时，常用的深度学习模型是？A.卷积神经网络（CNN）B.循环神经网络（RNN）C.深度信念网络（DBN）D.生成对抗网络（GAN）（答案：A卷积神经网络在图像语义分割任务中表现出色，是航拍数据语义分割常用的模型。）（10）以下哪种航拍数据加密方式相对更安全可靠？A.对称加密B.非对称加密C.哈希加密D.混合加密（答案：D混合加密结合了对称加密和非对称加密的优点，安全性更高。）第II卷（非选择题，共70分）（一）填空题（共15分）答题要求：本大题共5小题，每小题3分。请将正确答案填写在题中的横线上。（1）航拍数据预处理中，图像增强的常用方法包括直方图均衡化、______等。（答案：对比度拉伸）（2）航拍图像拼接时，需要先提取图像的______，然后进行匹配和融合。（答案：特征点）（3）多光谱航拍数据融合的方法主要有基于像元的融合、基于______的融合等。（答案：特征）（4）在航拍视频分析中，通过______技术可以检测视频中的运动目标。（答案：目标检测）（5）航拍数据存储的文件系统通常采用______格式，以提高数据的读写效率。（答案：FAT32、NTFS等常见文件系统格式均可）（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。（1）简述航拍数据几何校正的基本步骤。（答案：首先，确定图像的变形类型和程度；其次，建立几何校正模型；然后，根据模型对图像像素进行坐标变换；最后，对变换后的像素进行重采样，得到校正后的图像。）（2）说明在航拍数据处理中，色彩校正的重要性及常用方法。（答案：重要性：使航拍图像色彩更真实、准确，符合人眼视觉习惯，便于后续分析。常用方法：直方图均衡化调整亮度分布；色彩平衡调整色彩比例；基于色彩模型的校正，如RGB、HSI等模型的参数调整。）（3）简述航拍数据拼接失败的可能原因。（答案：图像特征点提取不准确；匹配算法效果不佳，导致特征点匹配错误；图像重叠区域过小；拍摄时图像存在较大变形；数据存在噪声干扰等。）（4）解释航拍数据语义分割的概念及作用。（答案：概念：将航拍图像中的每个像素分类到不同语义类别。作用：可自动识别图像中的不同物体和场景，如道路、建筑物、植被等，为城市规划、环境监测等提供基础数据支持。）（三）材料分析题（共15分）材料：在一次无人机航拍城市区域的任务中，获取了大量的图像数据。在对这些数据进行处理时，发现部分图像存在明显的色彩偏差，且一些图像之间拼接效果不理想。答题要求：针对上述材料，分析可能导致这些问题的原因，并提出相应的解决措施。（1）分析色彩偏差的可能原因及解决措施。（答案：可能原因：相机白平衡设置不当、拍摄环境光照复杂等。解决措施：重新设置相机白平衡参数；采用色彩校正算法，如基于色彩模型的校正方法，对图像进行色彩调整；利用参考图像进行色彩匹配和校准。）（2）分析图像拼接效果不理想的可能原因及解决措施。（答案：可能原因：图像特征提取不准确、匹配算法不适合、图像重叠度不够等。解决措施：优化图像特征提取算法，如采用更先进的SIFT改进算法；尝试不同的匹配算法，找到最适合的；增加图像拍摄时的重叠度，确保有足够的特征点用于匹配；对图像进行预处理，减少噪声和变形对拼接的影响。）（四）综合应用题（共15分）材料：现有一组无人机航拍的某山区图像数据，包含可见光图像和红外图像。要求对这些图像进行处理，实现多光谱图像融合，并进行地形地貌的初步分析。答题要求：请描述具体的处理步骤和方法。（1）简述多光谱图像融合的步骤。（答案：首先，对可见光图像和红外图像进行预处理，包括去噪、几何校正等。然后，选择合适的融合算法，如基于小波变换的融合算法。将预处理后的图像进行小波分解，得到不同尺度的系数。根据系数特点进行融合处理，如采用加权平均等方法。最后，对融合后的系数进行小波重构，得到融合后的多光谱图像。）（2）如何利用融合后的图像进行地形地貌的初步分析？（答案：通过融合后的图像，可以观察到不同地物在可见光和红外波段下的特征差异。例如，植被在红外波段有明显的反射特征，可据此识别植被分布。利用图像的灰度信息和纹理特征，分析地形的起伏变化。通过边缘检测等算法，提取山体、河流等地形地貌的边缘信息，从而初步了解山区的地形地貌情况。）（五）论述题（共15分）答题要求：本大题共1小题。论述航拍数据处理技术在智慧城市建设中的应用及发展趋势。（答案：在智慧城市建设中，航拍数据处理技术可用于城市规划，通过处理航拍图像获取城市地形、建筑分布等信息，