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2025年无人机驾驶员职业技能考核试卷：无人机通信与导航技术实操考核与应用

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、

请简述无人机常用的数据链通信方式及其主要技术指标。在复杂电磁环境下，应采取哪些措施保障无人机通信链路的稳定性？

二、

解释GNSS定位的基本原理。什么是RTK技术？简述RTK技术如何提高无人机定位精度，并说明RTK作业的基本要求。

三、

操作无人机进行低空测绘任务时，需要同时使用图传系统和RTK导航。请描述在启动和设置过程中，需要关注哪些关键参数，并说明如何进行初始对准和信号强度/质量检查。

四、

在无人机飞行过程中，若出现图传画面中断但RTK信号正常的状况，可能是什么原因造成的？请列举至少三种可能的原因，并简述相应的排查思路。

五、

若无人机在飞行中突然失去GNSS信号（失锁），系统通常会有哪些反应？操作员应如何根据现场情况和安全规程进行应急处置？说明在失去GNSS信号后，哪些飞行功能可能受限或需要切换到其他导航模式。

六、

请描述在无人机搭载视觉导航系统进行自主避障或低速精准悬停时，该系统的工作原理。若系统提示障碍物距离过近但无人机未进行有效避让，可能的原因有哪些？

七、

在一次跨区域飞行任务前，操作员需要规划航线并设置导航参数。请说明在选择GNSS星座、配置RTK基站（若使用）以及设置飞行高度和速度时，需要考虑哪些因素？并解释为什么这些因素的选择对飞行安全和任务成功率至关重要。

八、

假设在夜间飞行中，无人机RTK定位精度突然大幅下降，但GNSS信号强度显示良好。请分析可能导致此现象的至少三种原因（硬件、软件、环境等），并简述相应的检查和验证步骤。

九、

简述无人机惯性导航系统（INS）的基本功能及其局限性。在INS与其他导航系统（如GNSS）组合使用时，主要目的是什么？

十、

根据无人机通信与导航技术的相关知识，论述在执行电力巡线等特殊应用任务时，如何综合运用通信和导航技术，以应对可能出现的各种挑战（如信号遮挡、复杂地形、高精度要求等），确保任务安全、高效完成。

试卷答案

一、

无人机常用数据链通信方式包括视距（LOS）数据链（如Wi-Fi、数传电台）和非视距（NLOS）数据链（如卫星通信）。主要技术指标有：传输带宽（决定画面对比度、可传输数据量）、传输距离（视距和非视距范围）、延迟（影响实时性）、误码率（影响图像清晰度和数据准确性）、抗干扰能力。在复杂电磁环境下，可采取措施：使用专用频段、采用扩频技术、增加发射功率、使用定向天线（如抛物面天线）、实施跳频通信、加装电磁屏蔽设备等，以保障通信链路的稳定性。

二、

GNSS定位的基本原理是利用分布在地球轨道上的GNSS卫星，通过接收机测量卫星信号传播时间，计算接收机到各卫星的伪距，再通过三维坐标解算确定接收机的位置。RTK（Real-TimeKinematic）技术是一种差分GNSS技术，通过在基准站和流动站之间实时传递差分改正信息，消除或削弱卫星钟差、接收机钟差、大气延迟等误差，实现厘米级高精度定位。RTK技术提高无人机定位精度的关键在于实时消除各种误差源。RTK作业的基本要求包括：基准站和流动站之间保持稳定的通信链路、基准站位置精确已知、基准站天线高精确测量、作业半径在基准站信号覆盖范围内、天气良好（大气稳定）。

三、

启动和设置过程中需关注的关键参数：图传系统（发射功率、视频分辨率、帧率、频点/信道）、RTK系统（基准站/流动站模式选择、GNSS频段组合、数据链类型/波特率、基准站坐标信息、流动站初始对准参数）。初始对准检查：观察图传画面是否清晰稳定，有无明显抖动或失真；监控RTK解算状态，确认固定解或浮点解状态，检查RTK固定解保持时间、PDOP值、收敛时间等指标是否满足任务要求；对于RTK，需确保基准站天线对准天空无遮挡，流动站天线同样良好安装；检查地面站软件界面显示的信号强度（SS）和信号质量（SV）是否达到要求（通常SS≥30dBH，SV≥5颗以上）。

四、

图传中断但RTK信号正常，可能的原因及排查思路：1.数据链干扰或故障：检查发射/接收天线连接是否松动、损坏，尝试更换频点/信道（若系统支持），检查发射功率是否足够，排查地面站或无人机上数据链模块是否存在故障。2.图传编码/解码问题：检查图传软件设置是否正确，尝试重启图传设备或地面站软件。3.传输距离超限或障碍物遮挡：判断是否超出图传有效传输距离，检查无人机与地面站之间是否存在大型金属物体或其他遮挡物影响图传信号。

五、

无人机飞行中失去GNSS信号（失锁）时，系统反应可能包括：高度保持模式切换（若依赖GNSS），飞行速度偏离预定轨迹，自主飞行任务中断，屏幕上显示定位丢失警告，部分依赖GNSS的功能（如自动返航）可能暂时失效。操作员应根