按照中国地震局震灾应急救援司关于2015年度无人机试验性航拍工作的统一部署，在第一阶段航拍工作的基础上，2015年4月7日～4月12日，由中国地震应急搜救中心技术部副主任杜晓霞带队，前往山西省大同市开展了第二阶段的航拍飞行。工作小组对第一阶段的航拍工作区域进行补充飞行，并对新的工作区域进行了航拍，共获取181km2的高清航空影像。
该阶段野外航拍工作中，军方飞行任务多，空域管制较为严格，同时受到当地风力过大等气象条件的影响，无人机航拍工作的时间非常有限。工作小组认真总结吸取第一阶段航拍工作的经验教训，在现场继续发扬不怕苦不怕累，纪律严明、团结协作的精神，努力克服野外工作的各种困难，特别是在大风恶劣气象条件坚持飞行；同时在当地地震部门的支持下，积极与相关空管部门沟通协调，努力为航拍工作争取更多的时间。
此次现场航拍工作对无人机在恶劣天气条件下开展工作进行了全面检验，无人机完成了在地面五六级以上风速条件下的起飞和降落，并在空中更大风速条件下经历了逆风飞行中掉头、翻转、大距离掉高等危险后安全地完成了航拍工作。此外，该阶段野外航拍工作中，工作小组努力与相关部门建立稳定和谐的合作关系，积累了更多的现场飞行工作经验，为今后工作的开展奠定了基础。
