2025年无人机应用技术考试测试题库附答案详解

2025年无人机应用技术考试测试题库附答案详解一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分）1.以下关于无人机（UAV）的定义，最准确的是（）A.仅通过远程遥控飞行的航空器B.无需驾驶员在机上操作的航空器C.具备自主飞行能力的小型航空器D.采用电池动力的无人飞行设备答案：B解析：无人机的核心定义是“无人驾驶航空器”，即无需驾驶员在机上操作，可通过远程控制或自主程序飞行。选项A错误，因无人机可自主飞行；C错误，因无人机大小不限；D错误，动力类型非定义核心。2.多旋翼无人机飞控系统的核心部件是（）A.气压高度计B.惯性测量单元（IMU）C.全球导航卫星系统（GNSS）D.数传模块答案：B解析：飞控系统的核心是姿态解算与控制，IMU（包含加速度计、陀螺仪）负责实时测量无人机的角速度和加速度，是姿态控制的基础。气压计用于高度辅助，GNSS用于定位，数传模块用于通信，均为辅助部件。3.以下哪种动力系统更适用于长航时无人机任务？（）A.锂聚合物电池（LiPo）B.氢燃料电池C.无刷直流电机D.有刷直流电机答案：B解析：氢燃料电池能量密度（约500-3000Wh/kg）远高于锂聚合物电池（约150-250Wh/kg），适合长航时任务。无刷/有刷电机是动力转换装置，非能源类型。4.无人机GPS定位时，“单点定位”与“差分定位（RTK）”的主要区别是（）A.单点定位需地面基站，RTK无需B.RTK利用卫星伪距修正，精度更高C.单点定位仅支持2D定位，RTK支持3DD.RTK依赖通信链路，单点定位无需答案：B解析：RTK（实时动态差分）通过地面基站提供卫星信号误差修正，定位精度可达厘米级；单点定位仅依赖卫星原始信号，精度约5-10米。选项A错误，RTK需基站；C错误，两者均支持3D；D错误，单点定位无需通信。5.无人机避障系统中，激光雷达（LiDAR）与视觉传感器的主要差异是（）A.LiDAR受光照影响小，视觉传感器依赖光线B.LiDAR成本低，视觉传感器成本高C.LiDAR探测距离短，视觉传感器探测距离长D.LiDAR仅测距离，视觉传感器可识别物体类型答案：A解析：LiDAR通过发射激光脉冲测距，不受光照影响；视觉传感器（摄像头）依赖环境光线成像。选项B错误，LiDAR成本更高；C错误，LiDAR探测距离（百米级）通常长于视觉；D错误，两者均可测距离与识别物体。6.某无人机电池标注“11.1V5000mAh”，其能量容量为（）A.55.5WhB.111WhC.555WhD.1110Wh答案：A解析：能量（Wh）=电压（V）×容量（Ah）。5000mAh=5Ah，11.1V×5Ah=55.5Wh。7.无人机通信链路中，2.4GHz与5.8GHz频段的主要区别是（）A.2.4GHz穿透性强，5.8GHz抗干扰性好B.2.4GHz带宽小，5.8GHz带宽大C.2.4GHz传输距离短，5.8GHz传输距离长D.2.4GHz仅支持图传，5.8GHz仅支持数传答案：A解析：2.4GHz波长较长（约12.5cm），穿透障碍物能力更强；5.8GHz波长更短（约5.2cm），受干扰（如Wi-Fi）少，抗干扰性更好。两者均可用于图传/数传，带宽差异不大（2.4GHz约83.5MHz，5.8GHz约125MHz），传输距离主要取决于功率。8.根据《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》，微型无人机（空机重量≤0.25kg）在适飞空域内飞行（）A.需实名登记B.需驾驶员执照C.需提交飞行计划D.无任何限制答案：A解析：条例规定，微型无人机需实名登记，但无需执照或飞行计划；轻型无人机（0.25kg＜空机≤4kg）需实名登记，部分场景需执照；小型及以上需执照与飞行计划。9.多旋翼无人机抗风等级为“6级”时，对应的风速范围是（）A.10.8-13.8m/s（强风）B.8.0-10.7m/s（大风）C.5.5-7.9m/s（清风）D.13.9-17.1m/s（疾风）答案：B解析：风力等级6级对应风速8.0-10.7m/s（大风），此时树木枝摇动，电线有声；7级为10.8-13.8m/s（疾风）。无人机抗风等级通常指可稳定飞行的最大风速。10.航测无人机的地面分辨率（GSD）计算公式为（）A.GSD=（传感器像元尺寸×飞行高度）/镜头焦距B.GSD=（镜头焦距×飞行高度）/传感器像元尺寸C.GSD=（传感器像元尺寸×镜头焦距）/飞行高度D.GSD=（飞行高度×传感器宽度）/镜头焦距答案：A解析：地面分辨率（cm/像素）=（像元尺寸（μm）×飞行高度（m）×1000）/（镜头焦距（mm）×1000）。简化后为（像元尺寸×飞行高度）/焦距（单位需统一）。11.以下哪种情况会导致无人机磁罗盘校准失败？（）A.在空旷操场进行校准B.附近有高压输电线C.飞行前未预热传感器D.使用RTK定位答案：B解析：磁罗盘易受铁磁性物质或强电磁干扰（如高压电线、汽车）影响，导致校准失败。空旷场地无干扰，传感器预热（非必须）和RTK不影响磁罗盘。12.无人机在低温环境（-10℃）下作业时，最可能出现的问题是（）A.电池容量衰减B.飞控温度过高C.图传信号增强D.电机转速上升答案：A解析：锂电池在低温下化学反应速率降低，容量大幅衰减（约30%-50%），可能导致提前断电；低温会降低电机效率，而非转速上升；飞控温度不会过高，图传信号可能因空气介质变化减弱。13.植保无人机喷洒作业时，影响药液沉积均匀性的关键参数是（）A.飞行速度与喷头流量B.电池电压与电机转速C.飞控更新频率与GNSS精度D.机身重量与抗风等级答案：A解析：喷洒均匀性由单位面积药液量决定，即飞行速度（决定作业宽度内的时间）与喷头流量（单位时间出液量）的匹配。其他选项与药液沉积无直接关联。14.无人机应急返航（RTH）时，优先参考的坐标是（）A.起飞点坐标B.当前定位坐标C.任务规划终点坐标D.最近的安全降落点坐标答案：A解析：应急返航默认以起飞点（Home点）为目标，确保无人机返回已知安全区域。若起飞点坐标丢失，部分机型会切换至当前定位点或最近安全点，但标准逻辑优先起飞点。15.以下哪种无人机结构设计可提升抗坠毁能力？（）A.采用碳纤维机身B.增加机臂长度C.安装螺旋桨保护罩D.提高电池能量密度答案：C解析：螺旋桨保护罩（桨罩）可减少碰撞时螺旋桨损坏，降低二次伤害；碳纤维机身强度高但抗坠毁需吸能设计；机臂长度影响稳定性，与抗坠毁无关；电池能量密度与安全性无直接关联。16.工业级无人机常采用双冗余飞控系统，其主要目的是（）A.降低制造成本B.提高数据处理速度C.增强系统可靠性D.减少通信延迟答案：C解析：双冗余（如双IMU、双飞控模块）通过备份设计，当主系统故障时冗余系统接管，提升飞行安全，核心目的是可靠性。17.无人机三维建模时，“重叠率”需同时满足（）A.航向重叠率≥50%，旁向重叠率≥50%B.航向重叠率≥60%，旁向重叠率≥30%C.航向重叠率≥70%，旁向重叠率≥60%D.航向重叠率≥80%，旁向重叠率≥70%答案：C解析：三维建模需足够的影像重叠以保证点云匹配，行业标准通常为航向重叠70%-80%，旁向重叠60%-70%。过低重叠会导致模型空洞或精度下降。18.以下哪项不属于无人机系统（UAS）的组成部分？（）A.无人机平台B.地面控制站（GCS）C.任务载荷D.航空燃油答案：D解析：无人机系统包括平台、控制站、载荷、通信链路等，航空燃油是固定翼燃油动力的能源，非系统组成部分（电池/燃料电池等属于动力系统）。19.无人机在高原地区（海拔3000m以上）飞行时，需调整的参数是（）A.磁罗盘校准参数B.气压高度计基准值C.电机KV值D.图传发射功率答案：B解析：高原地区气压低，气压高度计需以当地大气压为基准校准（设置“海拔零点”），否则高度测量会偏差；磁罗盘与海拔无关；电机KV值（转速/电压）是固有参数；图传功率受距离影响，与海拔无关。20.以下哪种场景属于无人机“超视距（BVLOS）”飞行？（）A.驾驶员肉眼可见无人机（距离＜500m）B.通过FPV图传监控无人机（距离1.5km）C.在视距内通过遥控器操作D.无人机在建筑物后方（距离300m）答案：B解析：超视距飞行定义为“驾驶员无法通过肉眼直接观察无人机的飞行状态”，即使通过图传监控（如距离1.5km）仍属BVLOS；视距内（VLOS）通常指肉眼可见（一般＜500m）。二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分。每题至少2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.多旋翼无人机的基本组成包括（）A.飞行控制系统B.动力系统（电机、电调、电池）C.通信链路（数传、图传）D.任务载荷（如相机、雷达）答案：ABCD解析：多旋翼无人机由飞控（核心）、动力（提供升力）、通信（控制与数据传输）、载荷（执行任务）四部分组成，缺一不可。2.飞控系统的主要功能包括（）A.姿态稳定控制B.导航路径规划C.传感器数据融合D.电池电量显示答案：ABC解析：飞控负责姿态解算（稳定）、导航（路径跟踪）、多传感器（IMU、GNSS、气压计等）数据融合；电池电量显示通常由地面站或遥控器完成，非飞控核心功能。3.以下属于无人机动力系统关键参数的是（）A.电机KV值（转速/电压）B.电调电流容量（A）C.电池循环寿命（次）D.螺旋桨桨距（英寸）答案：ABCD解析：动力系统匹配需考虑电机KV（决定转速）、电调电流（承载电机电流）、电池循环寿命（耐用性）、螺旋桨桨距（影响升力），均为关键参数。4.根据《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》，以下需取得驾驶员执照的情况是（）A.操控空机重量2kg的轻型无人机进行商业拍摄B.操控空机重量5kg的小型无人机进行农业植保C.操控微型无人机（0.2kg）在禁飞区外飞行D.操控大型无人机（空机重量120kg）进行物流运输答案：ABD解析：条例规定，轻型无人机（0.25kg＜空机≤4kg）在管制空域或商业飞行需执照；小型（4kg＜空机≤25kg）、大型（＞25kg）无人机无论用途均需执照；微型无人机无需执照。5.航测无人机作业前需完成的准备工作包括（）A.检查GNSS信号强度B.校准磁罗盘与IMUC.规划航线（高度、速度、重叠率）D.测试图传与数传链路答案：ABCD解析：航测前需确保定位（GNSS）、姿态（磁罗盘/IMU）、通信（图传/数传）正常，并规划合理航线（高度影响分辨率，速度影响重叠率）。6.无人机遇到“螺旋桨卡阻”故障时，正确的应急措施是（）A.立即切换手动模式B.尝试加大油门强行起飞C.切断动力并原地降落D.开启应急返航（RTH）答案：AC解析：螺旋桨卡阻时，动力无法正常输出，应切换手动模式（避免飞控误判），切断动力（防止电机烧毁）并迫降；加大油门会损坏电机，RTH可能因动力不足失败。7.无人机通信链路的组成包括（）A.发射机（无人机端）B.接收机（地面端）C.天线（定向/全向）D.加密模块答案：ABCD解析：通信链路需发射/接收机（信号调制解调）、天线（信号发射接收）、加密模块（保证数据安全），四者缺一不可。8.以下可提升无人机抗干扰能力的技术是（）A.跳频通信（FHSS）B.窄带调制（如FSK）C.增加发射功率D.使用全向天线答案：ABC解析：跳频（频率随机变化）、窄带（抗同频干扰）、增加功率（提升信号强度）均可抗干扰；全向天线覆盖广但增益低，定向天线抗干扰更强。9.锂电池（LiPo）使用时需注意的安全事项包括（）A.充电电压不超过4.2V/单节B.放电深度不超过80%（剩余20%电量）C.存储电压保持3.8-3.9V/单节D.高温环境（＞40℃）下长期存放答案：ABC解析：锂电池充电上限4.2V/节，过充会鼓包；放电深度超80%（剩余＜20%）会加速老化；存储电压3.8-3.9V可延长寿命；高温存放会加速电池衰减，需避免。10.无人机在消防救援中的典型应用包括（）A.火场热成像侦察（定位受困人员）B.抛投救生器材（如急救包、绳索）C.喷洒灭火剂（替代消防飞机）D.实时回传火场态势（辅助指挥）答案：ABD解析：无人机可通过热成像侦察、抛投物资、回传影像辅助救援，但受载荷限制（通常＜10kg），无法替代消防飞机喷洒大量灭火剂。三、判断题（共10题，每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.无人机必须具备自主飞行能力，否则属于航模。（）答案：×解析：航模与无人机的核心区别是“是否用于执行任务”，而非自主能力。航模仅用于娱乐，无人机需完成特定任务（如拍摄、测绘）。2.飞控系统中的“PID参数”是比例（P）、积分（I）、微分（D）控制参数，用于调整姿态响应速度。（）答案：√解析：PID控制是飞控姿态稳定的核心算法，P调整响应速度，I消除稳态误差，D抑制超调。3.无刷电机比有刷电机更适合无人机，因无电刷磨损，寿命更长。（）答案：√解析：无刷电机通过电子换向，无机械电刷，寿命（数万小时）远高于有刷电机（数千小时），更适合无人机长期作业。4.无人机在人口密集区飞行时，无需额外申请，只需保持高度＞120m。（）答案：×解析：《条例》规定，人口密集区飞行需提前申请飞行计划，且高度限制（真高＜120m为适飞空域，超120m需管制），并非“无需申请”。5.航测时，飞行高度越高，地面分辨率（GSD）越低（像素代表的地面面积越大）。（）答案：√解析：GSD与飞行高度成正比，高度越高，单像素覆盖的地面面积越大，分辨率越低。6.视觉避障系统在黑暗环境（无光照）下仍可正常工作。（）答案：×解析：视觉避障依赖摄像头成像，黑暗环境无光线时无法获取图像，需辅以补光灯或切换其他传感器（如LiDAR）。7.锂电池的“C值”表示放电倍率，如50C电池可提供50倍容量的放电电流（5000mAh电池=250A）。（）答案：√解析：放电电流（A）=容量（Ah）×C值。5000mAh=5Ah，5Ah×50C=250A，正确。8.无人机数传链路（控制信号）比图传链路（视频信号）对延迟更敏感。（）答案：√解析：数传负责控制指令（如油门、航向），延迟过大会导致操控失效；图传延迟（100-300ms）虽影响操作体验，但数传延迟（＜50ms）更关键。9.多旋翼无人机的抗风等级是指可抵抗的最大瞬时风速，而非持续风速。（）答案：×解析：抗风等级通常指可稳定飞行的持续风速（如6级风8-10.7m/s），瞬时阵风（突风）需额外余量（通常+2级）。10.无人机应急降落时，若GPS信号丢失，飞控会切换至“姿态模式”（仅依赖IMU）维持平衡。（）答案：√解析：GPS丢失时，飞控无法定位，仅通过IMU维持姿态稳定（姿态模式），需驾驶员手动操控降落。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述多旋翼无人机与固定翼无人机的主要区别（至少4点）。答案：①升力原理：多旋翼通过电机驱动螺旋桨旋转产生升力；固定翼依赖机翼与气流相对运动产生升力。②起降方式：多旋翼可垂直起降；固定翼需滑跑或弹射起飞，伞降或滑降着陆。③航时与效率：固定翼（燃油动力）航时更长（数小时至数十小时），多旋翼（电池动力）航时较短（10-60分钟）。④机动性：多旋翼可悬停、低速飞行，适合复杂环境；固定翼需保持空速，适合大范围巡航。⑤结构复杂度：多旋翼结构简单（无传动系统），固定翼需机翼、尾翼等气动布局。2.飞控系统由哪些核心传感器组成？各传感器的作用是什么？答案：①惯性测量单元（IMU）：包含加速度计（测量线加速度）和陀螺仪（测量角速度），用于计算无人机姿态（滚转、俯仰、偏航）。②全球导航卫星系统（GNSS）：提供位置（经纬度）、高度（海拔）和速度信息，用于导航与定位。③气压高度计：通过大气压力变化测量相对高度（相对于起飞点），辅助GNSS高度数据。④磁罗盘（电子罗盘）：测量地磁场方向，确定无人机航向（偏航角），需避免电磁干扰。⑤可选传感器：如视觉定位模块（辅助室内无GNSS环境）、激光雷达（避障）等。3.无人机动力系统匹配需遵循哪些原则？（至少4点）答案：①拉力冗余：总拉力需大于无人机总重量（含载荷）的1.5-2倍，确保垂直起降与机动能力。②电压匹配：电池电压（如11.1V=3S）需与电机、电调的工作电压范围一致（电调需支持对应电压）。③电流匹配：电调的持续电流需大于电机的最大工作电流（电机电流=（拉力×重力加速度）/（电机效率×电压））。④螺旋桨适配：螺旋桨尺寸（直径、桨距）需与电机KV值匹配（高KV值配小桨，低KV值配大桨），以平衡转速与扭矩。⑤电池容量：根据任务航时需求选择容量（航时≈（电池容量×电压×效率）/（总功率×3600））。4.简述《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》中关于飞行空域的核心规定（至少4点）。答案：①空域分类：划设管制空域（需申请）与适飞空域（无需申请，真高120m以下），管制空域包括机场、军事区、人口密集区等。②飞行计划：微型无人机（≤0.25kg）无需计划；轻型（0.25-4kg）在适飞空域无需计划，管制空域需提前1天申请；小型及以上需提前7天申请。③高度限制：适飞空域内，微型/轻型无人机真高不超过120m，小型不超过500m（特殊批准除外）。④禁飞区域：机场周边（真高120m、水平5km）、军事管理区、核设施等区域禁止飞行。⑤实名登记：除微型外，其他无人机需实名登记并标注登记号。5.航测无人机作业前需进行哪些准备工作？（至少6点）答案：①环境检查：确认天气（风速＜抗风等级、无降水）、光照（避免阴影过强）、空域（无管制、无干扰）。②设备检查：无人机外观（结构无损坏）、螺旋桨（无裂纹）、电池（电量≥80%）、任务载荷（相机镜头清洁、存储卡剩余空间）。③传感器校准：磁罗盘（避免电磁干扰）、IMU（水平放置校准）、GNSS（确认卫星数≥6颗，PDOP＜5）。④链路测试：数传（控制指令延迟＜50ms）、图传（视频清晰，无花屏）、遥控器（各摇杆中位校准）。⑤航线规划：设定飞行高度（决定GSD）、速度（影响重叠率，通常3-8m/s）、航向重叠（70-80%）、旁向重叠（60-70%）、转弯半径（避免漏拍）。⑥地面控制点（GCP）布设：复杂地形需布置GCP（每平方公里3-5个），使用RTK测量坐标，用于后期数据校正。五、综合应用题（共2题，每题15分，共30分）1.某测绘公司需使用多旋翼无人机对2km²的山地地形进行1:2000比例尺航测（要求GSD≤10cm）。已知无人机参数：相机像元尺寸3.75μm，镜头焦距24mm，最大飞行高度500m（相对地面）。（1）计算满足GSD要求的最小飞行高度。（2）若飞行速度5m/s，航向重叠率75%，像幅尺寸5472×3648像素，计算单架次航测的有效作业宽度及完成2km²所需的架次数（假设电池航