2026年无人机任务载荷测绘相机试题附答案

2026年无人机任务载荷测绘相机试题附答案一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）1.某六旋翼无人机搭载全画幅测绘相机开展航摄作业，相机像元尺寸为3.45μm，镜头主焦距为24mm，测区平均海拔120m，任务设计的飞行相对航高为180m，该航摄任务的地面采样距离（GSD）约为（）A.2.1cmB.2.6cmC.3.2cmD.3.8cm2.同等航高和GSD要求下，以下哪种规格的面阵测绘相机单张影像覆盖范围最大，航摄作业效率最高（）A.1英寸CMOSB.APS-C画幅CMOSC.全画幅CMOSD.44×33mm中画幅CMOS3.无人机航摄作业前，需要对测绘相机完成畸变差检校，该项工作的核心目的是校正以下哪类误差（）A.辐射响应误差B.光学几何畸变误差C.传感器噪声误差D.镜头通光量误差4.面向三维实景建模的五拼倾斜测绘相机，常规配置方案为（）A.1个下视镜头，2个前后倾斜镜头，2个左右倾斜镜头B.2个下视镜头，1个前视倾斜镜头，1个后视倾斜镜头，1个左视倾斜镜头，1个右视倾斜镜头C.1个下视镜头，1个前后倾斜镜头，1个左右倾斜镜头，共3个镜头D.2个下视镜头，2个前视倾斜镜头，1个左视倾斜镜头，共5个镜头5.根据GB/T39613-2024《无人机航空摄影测量》规范要求，测区地形为平地，成图比例尺为1:500，航摄航向重叠度的要求范围一般为（）A.50%~60%B.60%~70%C.70%~80%D.80%~90%6.测绘相机获取的原始影像普遍存在暗角现象，即影像边缘亮度低于中心亮度，该现象产生的核心原因是（）A.传感器温度分布不均匀B.镜头边缘入射光量衰减C.无人机飞行速度过快导致运动模糊D.快门速度设置错误7.某自然资源调查项目需要同时获取测区高精度地形高程信息、地物分类光谱信息，满足植被类型划分、土壤含水量监测的任务需求，以下哪种载荷组合方案最适合该任务（）A.单一可见光面阵测绘相机B.多光谱测绘相机集成小型化LiDAR模块C.单一红外热成像测绘相机D.全景拼接测绘相机8.航摄作业结束后，质量检查发现某条航带存在连续3张以上影像过曝，纹理细节完全丢失，按照航摄规范要求，正确的处理方式是（）A.后续空三加密环节自动调整影像亮度，不需要补飞B.对该段缺失合格影像的航带进行局部补飞C.对整个测区所有航带全部重飞D.提取相邻航带的对应区域影像拼接代替，不需要补飞9.无人机处于高速运动状态下拍摄，为消除卷帘快门逐行曝光带来的行错位畸变，保证成图几何精度，测绘相机优先选用的快门类型是（）A.卷帘快门B.全局快门C.中心快门D.布帘快门10.根据无人机航摄规范要求，面阵测绘相机航摄的航摄分区内，地形高差最大不得超过（）相对航高，保证全测区GSD满足要求。A.1/2B.1/4C.1/6D.1/1011.五拼倾斜测绘相机为保证下视影像和倾斜影像的地面采样距离一致，焦距设置一般遵循以下哪种原则（）A.下视镜头焦距大于倾斜镜头焦距B.倾斜镜头焦距大于下视镜头焦距C.下视镜头与倾斜镜头焦距完全一致D.没有明确要求，可随意设置12.某项目要求制作1:2000比例尺数字正射影像图（DOM），按照常规精度要求，航摄的地面采样距离GSD最大不得超过（）A.5cmB.10cmC.20cmD.50cm13.POS辅助空中三角测量中，与测绘相机一体化集成的POS系统能够直接提供每张影像的哪类参数，减少空三测量对地面控制点的依赖（）A.影像外方位元素B.影像内方位元素C.镜头畸变差参数D.辐射校正参数14.按照无人机航摄成果安全规范要求，测绘相机拍摄的原始影像应当采用以下哪种存储方式，最大程度避免数据丢失风险（）A.仅存储在相机自带的单张SD卡中B.同时存储在机身内置存储和两张独立的外置存储介质中C.仅存储在无人机飞行控制器的内置存储中D.数据导出后立即删除存储介质中的原始数据，节省存储空间15.在高海拔地区开展航摄作业，大气紫外线强度远高于低海拔地区，为减少紫外线对成像清晰度和色彩还原度的影响，测绘相机镜头一般需要加装以下哪种滤镜（）A.偏振镜B.UV镜C.中灰渐变镜D.减光镜二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.无人机测绘相机的内方位元素是描述摄影中心与像平面之间位置关系的参数，主要包括（）A.镜头主焦距B.像主点在像平面坐标系中的坐标C.镜头径向畸变差系数D.曝光时刻摄影中心的空间坐标2.以下参数中，会直接影响无人机测绘相机航摄地面采样距离（GSD）大小的有（）A.无人机飞行相对航高B.镜头主焦距C.相机传感器像元尺寸D.航摄航向重叠度3.面向三维实景建模的五拼倾斜测绘相机系统，航摄作业前需要完成的检校内容主要包括（）A.每个镜头的内方位元素与畸变差检校B.五个镜头之间的相对位置和姿态关系检校C.五个镜头之间的辐射一致性检校D.测绘相机整体与POS系统的偏心角和偏心分量检校4.以下情况中，会导致测绘相机拍摄的影像模糊，降低几何精度和纹理质量的有（）A.无人机飞行速度过快，快门速度设置过慢B.航摄过程中遭遇阵风，无人机产生高频抖动C.自动对焦失误，对焦点落在目标景深范围外D.晴朗正午光照充足，快门速度设置为1/1000秒5.近年来普及的大面阵中画幅测绘相机相比传统小尺寸画幅测绘相机，具备哪些优势（）A.同等GSD要求下，所需航摄航线数量更少，作业效率更高B.单张影像覆盖范围更大，DOM拼接和三维建模的接缝更少，纹理连续性更好C.单像元尺寸更大，光电信号信噪比更高，弱光环境下成像质量更好D.光学畸变差几乎为零，不需要检校可直接用于航摄作业三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分，正确打√，错误打×）1.无人机测绘相机的畸变差仅包括径向畸变差，不存在切向畸变差，因此检校仅需要校正径向畸变差。（）2.当前一体化POS集成的无人机测绘相机系统，不需要布设任何地面控制点就能满足所有比例尺成图的精度要求。（）3.无人机航摄作业一般要求太阳高度角不小于30度，阴影倍数不大于3倍，减少阴影对成图精度和纹理质量的影响。（）4.同等相对航高条件下，测绘相机的镜头主焦距越长，地面采样距离GSD越小，影像空间分辨率越高。（）5.五拼倾斜测绘相机不同镜头之间的色彩和亮度差异不影响三维模型的纹理映射效果，不需要进行校正处理。（）6.阴天薄云天气下光照均匀，没有明显的地物阴影，适合所有类型的无人机测绘航摄项目，是最优的航摄天气。（）7.同等画幅规格下，测绘相机的有效像素数越高，影像空间分辨率越高，同等条件下成图精度越高。（）8.无人机测绘相机存在曝光延迟，会导致POS记录的曝光位置与实际拍摄位置不一致，引入空三测量误差，因此航摄前需要校准曝光延迟参数。（）9.中画幅测绘相机单张影像像素量超过1亿，数据存储量更大，因此同等GSD和测区面积要求下，所需飞行架次比全画幅相机更多。（）10.为保证测绘成果精度，航摄作业前必须通过实验室检校或野外飞行检校，获取测绘相机准确的内方位元素和畸变差参数。（）四、综合应用题（本大题共2小题，每小题20分，共40分）1.某南方丘陵地区国土空间规划测绘项目，要求制作1:2000比例尺DOM和1:2000三维实景模型，测区总面积约20平方公里，地形平均海拔50m，最高海拔210m，最低海拔30m，计划采用垂直起降固定翼无人机搭载五拼倾斜中画幅测绘航摄系统完成任务，项目要求航摄GSD不大于10cm，现有下视相机参数如下：传感器像元尺寸为3.1μm，单张影像像素规模为11608像素×8708像素，镜头主焦距为35mm。请回答以下问题：（1）计算满足GSD要求的最大相对航高是多少（写出计算公式和计算过程）；（8分）（2）计算该下视相机单张影像的地面覆盖宽度和高度分别是多少（写出计算公式和计算过程）；（6分）（3）说明本测区航摄分区划分和航高设置的基本原则，并判断本测区是否需要划分多个航摄分区设置不同航高。（6分）2.某测绘单位承担某城市更新项目的无人机航摄任务，采用六旋翼无人机搭载五拼倾斜全画幅测绘相机作业，航摄结束后成果检查发现三个问题：①测区西北角靠近民用机场净空区，由于临时空域管制，有0.2平方公里的区域未获得航摄覆盖，没有合格影像数据；②测区中部有一条东西走向的高速公路，本次航摄航带设计为南北走向，航摄后发现高速公路沿线连续10张影像存在明显运动模糊，路面纹理完全不清晰，无法用于成图；③三维建模预处理阶段发现，四个倾斜镜头的影像整体亮度偏暗，色彩饱和度与下视镜头差异明显，直接映射会导致三维模型立面纹理色彩不一致，影响成果质量。请分别分析以上三个问题产生的可能原因，并说明对应的处理方案。参考答案一、单项选择题1.B2.D3.B4.A5.C6.B7.B8.B9.B10.B11.B12.B13.A14.B15.B解析：1.根据GSD计算公式GSD=(H×a)/f，其中H为相对航高180m=180000mm，a为像元尺寸3.45μm=0.00345mm，f为焦距24mm，代入得GSD=(180000×0.00345)/24≈2.5875mm≈2.6cm，因此选B。2.44×33mm中画幅CMOS传感器面积远大于其他选项，同等GSD下单张覆盖范围更大，航摄效率更高，因此选D。3.畸变差检校的核心是校正光学系统带来的几何位置畸变，属于几何误差范畴，因此选B。4.常规五拼倾斜相机为1下2斜前后2斜左右的五镜头配置，因此选A。5.根据GB/T39613-2024，1:500大比例尺成图平地地形航向重叠度要求为70%~80%，因此选C。6.暗角产生的核心原因是镜头边缘斜向入射光线的通光量损失，导致边缘亮度低于中心，因此选B。7.多光谱相机可获取多波段光谱信息用于分类，LiDAR可获取高精度高程，组合满足任务需求，因此选B。8.连续三张以上不合格影像需要局部补飞该段航带，因此选B。9.全局快门整帧同时曝光，不会产生行错位畸变，适合运动状态下的无人机航摄，因此选B。10.规范要求面阵无人机航摄分区内地形高差不超过1/4相对航高，因此选B。11.倾斜镜头拍摄地物距离摄影中心更远，为保证GSD与下视一致，需要更大的焦距，因此选B。12.1:2000比例尺DOM要求GSD不大于10cm，符合常规精度要求，因此选B。13.POS系统提供曝光时刻摄影中心的位置和姿态，即外方位元素，因此选A。14.双备份多存储可最大程度避免数据丢失，符合规范要求，因此选B。15.UV镜的核心作用是过滤紫外线，提高成像清晰度，因此选B。二、多项选择题1.AB2.ABC3.ABCD4.ABC5.ABC解析：1.内方位元素仅包括主焦距和像主点坐标，畸变差属于附加校正参数，曝光时刻位置属于外方位元素范畴，因此选AB。2.GSD仅与相对航高、焦距、像元尺寸有关，重叠度影响覆盖范围不影响GSD大小，因此选ABC。3.倾斜相机系统需要完成四个选项所述的全部检校内容，才能保证精度和纹理质量，因此选ABCD。4.D选项晴朗天气下1/1000秒快门速度可保证成像清晰，不会导致模糊，因此选ABC。5.中画幅相机仍然存在畸变差，必须经过检校才能使用，因此D错误，选ABC。三、判断题1.×2.×3.√4.√5.×6.×7.√8.√9.×10.√解析：1.测绘相机镜头同时存在径向畸变差和切向畸变差，检校需要同时校正，因此错误。2.即使是高精度POS系统，免像控成果也需要布设一定数量的检查点验证精度，大比例尺成图仍需要少量控制点约束精度，因此错误。3.符合航摄规范对太阳高度角的要求，因此正确。4.根据GSD公式，GSD与焦距成反比，焦距越长GSD越小分辨率越高，因此正确。5.不同镜头的色彩差异会导致三维模型纹理色差，必须校正后使用，因此错误。6.阴天薄云天气光照强度低，影像噪点多，对于要求高信噪比的植被监测、大比例尺测图并不适合，不是所有项目都适用，因此错误。7.有效像素数越高，空间采样密度越高，分辨率越高，成图精度越高，因此正确。8.曝光延迟会导致位置偏差，引入误差，必须校准，因此正确。9.中画幅单张覆盖范围大，同等测区和GSD要求下，航线更少，飞行架次更少，因此错误。10.检校是保证精度的必要环节，必须开展，因此正确。四、综合应用题1.参考答案：（1）GSD计算公式为：GSD=(H×a)/f，其中GSD为地面采样距离，H为相对航高，a为像元尺寸，f为镜头主焦距，变形可得最大相对航高H=(GSD×f)/a。代入参数，GSD=10cm=0.1m=100000μm，f=35mm=35000μm，a=3.1μm，计算得H=(100000μm×35000μm)/3.1μm≈1129032258μm≈1129m，因此满足GSD要求的最大相对航高约为1129m。（8分）（2）单张影像的传感器宽度W=像素数×像元尺寸，地面覆盖宽度L=(H×W)/f，同理可得地面覆盖高度。本项目中，影像宽度方向像素为11608，高度方向像素为8708，H按最大相对航高1129m计算，W宽=11608×3.1μm=35984.8μm=0.0359848m，f=35mm=0.035m，因此地面覆盖宽度L宽=(1129×0.0359848)/0.035≈1158m。地面覆盖高度L高=(1129×(8708×3.1×1e-6))/0.035≈(1129×0.0269948)/0.035≈869m。（若采用固定航高计算，结果合理即可得分）（6分）（3）航摄分区划分与航高设置的基本原则：①分区界线应与成图界线一致，分区内地形高差不得大于1/4相对航高，保证全分区GSD满足要求；②分区的最小范围不得小于对应成图规格的图幅面积；③高差过大的区域需要划分不同航摄分区，分别设置航高，保证GSD符合要求。本测区最大地形高差为210m-30m=180m，本次设计最大相对航高约1129m，1/4相对航高约为282m，测区高差180m<282m，因此不需要划分多个航摄分区设置不同航高，单个分区即可满足要求。（6分）2.参考答案：问题①：产生原因：该区域靠近机场净空区，作业过程中接到临时空域管制要求，无法按原计