了无人机对目标的感知清晰度 “ 看不准” 低空感知模型进化难 “ 看不全” 多机跨视角感知难 “ 看不清” 复杂环境全天候感知难 低空感知 基础模型自主进化技术 水情监测 研究挑战 关键难题 技术创新 低空复杂环境 全天候感知技术 安防巡检 多机跨视角 协同感知技术 应急搜救 成果应用 四 未来工作 一 研究背景 · 二 · VisDrone 3000+ 个星 在 ECCV 和 ICCV 连续举办 五 届 VisDrone 竞 赛 全球包括卡耐基梅隆大学等 在内的 2000+ 参赛队伍 5000+ 篇论文使用并引用 > 关键平台： 建立了复杂环境协同感知数据平台 （ TPAMI 2022 ） 构建了大规模多源、多模态、多任务、非完备复杂环境协同感知数据平 台 VisDrone ，覆盖单机和多机协同感知任务。 国内外广泛使用的无人机视觉基准数据平台 DroneRGBT-TJU VisDrone-TJU MultiDrone-TJU AnimalDrone-TJU > 关键平台： 建立了复杂环境协同感知数据平 台 反无人机微小目标检测数据集（ ECCV 2024 ） 平台优势 智能化升级 ，效率倍增长 通过 AI 技术赋能 ， 实现城市巡检从传统人工模式向 智能化、

低空智联网场景和关键技术白皮书 —— 星地融合助力数字低空发展 —— 低空智联网场景和关键技术白皮书 本白皮书版权专属中信科移动通信技术股份有限公司(以下简称 “中信科移动”)所有，并受法律保护。如需基于非商业目的引用、转 载、传播或以其他方式合理使用本白皮书的全部或部分内容，应完整 注明来源。违反前述声明者，中信科移动将追究其法律和商业道德之 责任。 低空智联网场景和关键技术白皮书 引 言 低空经济作为一种新兴经济形态，自 2010 年提出，逐步成为加快建设现代化经济 体系、增强我国国际竞争力的关键引擎，为全面建成社会主义现代化强国、实现中国 式现代化提供重要力量。2023 年中央经济工作会议及 2025 年政府工作报告中均明确 强调了对低空经济发展的重视和支持。据不完全统计，全国已出台了超过 140 项地方 政策支持低空经济发展。 当前低空经济呈现出活动范围扩 通信与感知融合、通信与智能融合、通信与算力融合、空域安全管控为代表的跨域融合技 术，形成空天地多层次的通导感智算网络，解决低空飞行中的通信、导航、感知、管控以 及数据处理等问题，护航低空经济安全发展。 低空智联网场景和关键技术白皮书 目 录 引 言....................................................................................

2025 《中国科学》杂志社 www.scichina.com infocn.scichina.com 面向低空经济的低空网络技术创新与应用专题 . 论文 数字孪生驱动的低空智联网自智管控架构及 关键技术 喻鹏1, 谭灿1, 李文璟1*, 张俪馨1, 郭少勇1, 邱雪松1, 洪韬2, 付澍3, 王尚广1, 孟洛明1 1. 北京邮电大学网络与交换技术全国重点实验室, 北京 100876 2. 空智联网自智管控架构. 依托自智管控闭环, 分别分析了低空网络层、数字孪生层、自智管控层的功 能, 并针对各个层次的关键技术, 包括低空组网覆盖和资源分配技术、网络资源孪生建模与状态同步 技术、动态网络性能状态的小尺度预测方法、业务需求自适应的资源映射机制和管控智能体部署方案 等, 进行了介绍. 结合关键技术, 本文进行了低空智联网自智管控实例设计, 验证了网络性能预测机 制、资源状态孪生同步机制以及低空网络自主部署机制的有效性 技术参考. 关键词 低空智联网, 数字孪生, 自智网络, 网络管控 1 引言 近年来, 随着低空飞行相关技术装备的迭代升级与系统化突破, 产业链与供应链体系的协同构建, 以及应用场景的规模化拓展, 低空经济作为新兴战略产业形态正加速崛起. 低空空域 (通常指高度在 0 ∼ 3000 m 左右的空中范围) 和低空飞行器已逐步发展为城市管理、应急救援、物流配送和环境监测 等关键应用场景的新型基础设施载体

..................................................................................... 19 4.4. 安全防护关键技术..................................................................................... 20 4.4.1. 内生安全 ............................... 32 1 1. 引言 低空经济的发展依赖于高效、智能、可靠的信息基础设施，而网络与数据安 全则是保障低空飞行器安全、高效运行的关键要素。在这种背景下，针对低空智 联网开展网络与数据安全的建设已成为行业发展的迫切需求。 本白皮书旨在系统梳理低空智能网联网络与数据安全的现状与发展趋势，分 析国内外标准体系建设情况，并提出标准体系建设的建议和框架。通过构建涵盖 安全检测认证、运行监测、管理体系及防护技术的全生命周期安全体系，为行业 提供系统性参考，推动低空经济的安全可持续发展。 标准体系的建立是推动行业规范化、透明化发展的必要基础。统一的技术标 准为技术部署、运行监控与安全防护等关键环节提供明确依据，促进行业在统一 框架下高效协同与规范运行。标准体系的建立应覆盖低空飞行器的设计、制造到 运行的各个阶段，确保每一环节都能遵循相应的安全要求。此外，建设完备的标 准体系，行业可

82 4.2.1 各阶段时间安排.........................................................................84 4.2.2 关键里程碑.................................................................................86 4.3 资源分配... 隐患的实时监测、火情的快速识别与定位，以及火灾现场的动态评 估。无人机将搭载多光谱摄像头、红外热成像仪和气体传感器等设 备，结合 AI 算法，能够在复杂环境中快速识别火源、烟雾、温度 异常等关键信息，并通过实时数据传输系统将信息反馈至指挥中 心，辅助决策者制定科学的灭火策略。 项目的主要应用场景包括森林火灾、城市高层建筑火灾、化工 厂火灾等高风险区域。无人机能够在火灾初期快速到达现场，进行 期迅速抵达现场，实时传输高清图像和视频，为指挥决策提供关键 信息支持。 然而，现有的无人机消防应用仍存在一些局限性。首先，无人 机操作依赖人工控制，面对复杂环境时容易出现操作失误或信息滞 后。其次，火灾现场的烟雾、高温和复杂地形对无人机的飞行稳定 性和数据采集能力提出了更高要求。此外，火灾现场的实时数据分 析能力不足，导致决策效率低下。为了解决这些问题，人工智能 （AI）技术的引入成为关键。通过 AI 算法，无人机可以实现自主

“规则的天空” ©2025.08 iResearch Inc. ——中国低空空域管理与安全体系 演进趋势研究 摘要 本报告聚焦“十五五”（2026—2030 年）关键窗口期，立足低空经济由“点状示范”向“网络 化、规模化、常态化”跃迁的中观治理议题。不同于市面上强调技术路线或单一应用的研究，本报告以 规则先行—协同共治—稳步扩容为主线，将国家顶层设计与地方差异化实践贯通，围绕“规则从何而 强调市场化服务和美国 UTM 侧重分布式协同的治理经验与教训后，本报告认为中国路径选 择将更具特色，需在集中统一监管与市场化服务供给之间找到最佳平衡。 本报告的核心判断是：“十五五”的成败取决于三大关键变量——规则统一的速度、区域协同的 深度、市场应用的广度。为此，报告提出并详细论证了以下三项差异化贡献： 一是构建了“十五五” 三步走战略路线图与阶段化 “政策工具箱”，明确了从近 .... 24 5.2 中国方案：低空智联“四张网”的技术内涵与商业核心 .................................................. 25 5.3 关键使能技术与产业格局 .........................................................................................

4.1.2 数据流设计.................................................................................37 4.2 关键子系统..........................................................................................39 4.2 的标准和建 议，建立一个高效的空中交通管制系统关键在于以下几个方面：  流量管理：通过动态调整航班的起降顺序和飞行高度，为航空 器提供安全的距离和运行空间。  监视技术：使用雷达和卫星技术对航空器进行实时监视，确保 能够及时掌握所有飞行器的动态。  信息交换：构建高效的信息共享平台，确保不同管制中心和航 空公司之间能够实时交换关键信息，提高反应速度。  应急响应：制定完善的应急预案，能够快速有效应对突发事 案。 为了应对这些挑战，必须开发一种集成化的空中交通管制系 统。这一系统将融合先进的技术手段，提升信息透明度和决策支持 能力，从而提高空域的使用效率和航空安全。 在设计方案中，我们将考虑以下关键要素：  实时数据共享平台：建立一个全面的数据共享平台，使各方能 够实时获取和处理航空器航班状态、天气状况、空域使用情况 等重要信息。  智能决策支持系统：利用大数据分析和机器学习算法，优化航

然后针对虚警率高、数据融合失 效和非标目标检测困难等关键问题,提出了基于多维度信息融合与上下文理解的目标判别模型,并详细 阐述了包括时空动态分析与轨迹建模、微动特征分析等关键技术在内的综合解决方案。 通过系统测试 验证,该方案在复杂环境下实现了对各类低空目标的精准识别与快速响应,为低空智联监视体系的实际 应用提供了可靠的技术参考。 关键词:低空经济;5G-A;低空监视 中图分类号:TN959 高效、可靠的监视系统不仅是保障低空飞行安全、防范 “黑飞”等违规行为的必要手段,更是维护国家空域安 全与公共安全的重要基础设施。 然而,现有监视系 统在实际应用中仍面临虚警率高、数据融合效能不 足、非标准目标识别困难等关键问题,制约了低空监 视系统的可靠性与实用性,亟须通过架构创新与关 键技术突破予以解决。 本文正是在此背景下,提出 5G-Advanced(5G-A)融合的低空智联监视系统解决方 案,以应对上述挑战。 制等高精度需求。 相控阵雷达则通过波束赋形技术实 现目标的精确探测与跟踪,其对目标雷达散射截面积 (Radar Cross Section,RCS) 的探测灵敏度是衡量系统 性能的关键指标之一。 光电探测通过可见光及红外光 电摄像头实现全天候环境监测,结合高精度声阵列完 成目标定位与特征识别。 感知层强调异构互补和低成 本广覆盖,根据低空经济在城市发展的特性,应充分考 虑利用移动通信蜂窝网基础设施

远的距离和更复杂的环境中执行任务。此外，云计算和边缘计算技 术的结合，使得无人机可以在飞行过程中将部分计算任务卸载到云 端或边缘节点，从而减轻机载计算资源的压力。 以下是无人机技术发展的几个关键里程碑：  2000 年代初：无人机开始进入民用市场，主要用于航拍和农 业喷洒。  2010 年代：多旋翼无人机成为主流，消费级无人机市场迅速 扩大。  2015 年：无人机开始搭载人工智能算法，实现自主飞行和避 供了数据支持。根据实际应用数据，AI 图像识别技术在作物分类任 务中的准确率可达 95%以上，病虫害检测的准确率也超过 90%。 在城市规划中，AI 图像识别技术能够自动提取建筑物、道路、 绿地等关键信息。通过语义分割技术，无人机拍摄的高分辨率图像 可以被精确分割为不同的类别，从而为城市规划者提供详细的地物 分布图。例如，某城市规划部门利用 AI 技术对无人机图像进行分 析，成功识别出城市 在灾害评估领域，AI 图像识别技术能够快速识别受灾区域的地 形变化、建筑物损毁情况以及人员分布。通过结合多光谱图像和热 成像技术，AI 系统可以在灾后第一时间生成详细的灾情报告，为救 援行动提供关键信息。例如，在某次地震灾害中，无人机搭载的 AI 系统在 24 小时内完成了对受灾区域的全面扫描，并生成了高精度 的损毁评估图，显著提升了救援效率。 此外，AI 图像识别技术还在环境监测、交通管理、能源设施巡