无人机基础 易智瑞（中国）无人机应用中心 摘要 • 无人机基础认知 • 基础飞行 • 模拟器飞行 什么是无人机 • 会飞的相机 姿态模式和 GPS 模式 无人机的几大系统 • 飞控系统 • 遥控系统 • 动力系统 • 图传系统 • 云台 • 航拍相机 常见的遥控器操作手法 双指操作法 单指操作法 • 美国手 • 日本手 • 。。。 什么是正反桨，为什么需要它？

2449–2470 c ⃝ 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 准服务等特征, 使得传统的被动式 网络管控技术难以满足业务随需服务要求, 亟须融合数字孪生、自智网络、分布式人工智能等新型技 术突破管控瓶颈. 为应对以上挑战, 本文分析了低空智联网的特征和需求, 提出了数字孪生驱动的低 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 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. 最后总结低空智联网的未来技术挑 战, 为未来低空智联网的智能化、自主化运维提供了技术参考. 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

型低空基础设施的重要组成,为物流配送、应急救援、 城市交通等千行百业提供数字化赋能,推动低空经济 高质量发展。 1. 2. 3 核心内涵 低空智联监视系统的核心内涵体现在 “ 智” 与 “联”两个方面。 “智”(Intelligent) 的层面包含智能感知与智能决 策两大能力。 智能感知通过人工智能算法实现雷达、 光电探测、广播式自动相关监视(Automatic Dependent 加速器设计[J]. 数据采集 与处理, 2023,38(5):1151-1161. 作者简介: 胡雅静 北京电信规划设计院有限公司技术首席,高 级工程师,长期从事移动通信、低空经济智联 网等相关研究 宋倩 中国联合网络通信有限公司高级工程师,长 期从事移动通信、电联共建共享、低空经济等 方向的研究工作 宋连波 中国信息通信研究院无线电研究中心副主 任,高级工程师

正成为新的经济增长点。 首先,介绍低空经济的基本概念,分析低空经济 成为热点的原因。 其次,针对低空业务的通信特征,分析通信网络面临的挑战,总结了低空经济对通信 网络的关键需求;提出了以 5G-A 通感智算网络为底座的低空智联网体系架构,阐述了低空智联网的七 大能力体系。 最后,对 5G-A 网络特别是核心网支持低空经济的架构演进进行了分析和总结。 关键词:低空经济;低空智联网;5G-A;核心网 11. 005 0 引言 2024 年是低空经济元年,也是 5G-A 商用元年,低 空经济的发展离不开通信网络的支持。 本文通过分析 低空经济对通信网络的关键需求,提出了以 5G-A 通 感智算网络为底座的低空智联网方案,阐述了低空智 联网的七大能力体系,并从通感一体化技术、无人机管 控及服务、核心网的演进等方面对 5G-A 网络特别是 核心网为促进低空经济 的发展所做的支持进行了 清实时图传、远程控制等需求;同时还可以为无人机应 用提供云—边—端协同的数据分析、数据存储等算力 服务,并结合人工智能( Artificial Intelligence, AI) 能 力,实现应用的价值增值。 相较于 5G,5G-A 不仅在时 延、速率、连接等方面的性能有了更大提升,同时增加 了通感一体化、通算智一体化、空天地一体化 3 个重要 能力 [4]。 通感一体化使网络同时具备通信和感知能

挂载设施 算力设施 浙江电信积极响应国家战略和市场需求，面向低空经济打造集成、云网、监管、飞服四大核心能力， 致力于成为低空基础设施的聚合者、低空网络 运营的主导者、监管平台服务的领先者、场景应用能力的提供者。 算力网 息壤算力分发平台 云骁计算加速平台 慧聚智算服务平台 省内 4+11+X 算力布局 感知网 通信网（空天地一体通信网络） 浙江电信已在省内建成“ 4+11+X ” 算力布局， 依托“息壤”“云骁 ”“慧聚 ”三大智算平台， 提升算网感知、 跨域调度、随愿自治等能力， 构建多元泛在、智能敏捷、安全可靠、绿色低碳的算力基础设施。 省内算力资源布局 全国布局 以天翼云为基底， 在全国形成“ 2+4+31+X+O ” 布局， 打造“云智、训推 ”一体的新型算力基础设 施。 NO.1 中国信创云企业 作为全球电信运营商中排名第一的云服务商， 中国电信在算力时代的浪潮中， 以 ”强基建”为核心， 致力于扮演好云网底座”先 行 者”的角色。浙江电信已在省内建成“ 4+11+X” 算力布局， 为低空经济提供规模化、 集约化、 智能化的高水平算力基础设施。 云网能力 - 高水平算力基础设 施 省内布局 一云六芯 高度适配 3000+ 互认认证证书 NO

证、移动性管理、高效灵活的无线自组织、 低空网络节能、频谱分配与干扰管理为代表的组网与网络技术，研讨以通信与导航融合、 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......... 通信与智能融合技术................................................................................. 40 4.14 通信与算力融合技术................................................................................. 41 4.15 空域安全管控技术 FuTURE 论坛在 2024 年 8 月成立了数字低空任务组，2025 年 4 月发布了数字 低空系列白皮书[10]，包括《低空经济场景应用与通信需求》、《低空通导监及气象技术》、 《泛在安全低空数智网技术体系》、《数字低空测试与验证》、《数字低空网络架构》、 《通感一体赋能数字低空网络》、《数字低空安全技术》等。 CCSA 在 2025 年 4 月成立了低空智联网子工作组（TC5 WG9 SWG6），开展低空智联网

“单一无人机 + 可见光影像” 的单点应用， 红外热成像、激光雷达等载荷设备尚未配置，夜间巡查、三 维建模等功能缺失，无法满足全时段、多维度监管需求；二 是自动化程度低，影像数据处理依赖人工判读，AI 识别算 法尚未部署，单批次 500 张影像的判图耗时需 2-3 个工作日 且漏判率达 15% 以上；三是系统整合不足，无人机数据与 卫星遥感、执法监察、不动产登记等业务系统相互独立，数 据接口不兼容，形成 “信息孤岛”，例如违法图斑从发现到立 小时监管覆盖，夜间人类活动识别率≥90%、非法 闯入事件发现时效≤15 分钟。 需要建立生态健康评估体系，利用多光谱影像计 自然资源 xxx 项目建设方案 28 自然资源 xxx 项目建设方案 算植被覆盖度（精度 ±1%）、水体富营养化指数，每季度 生成评估报告，为生态补偿、保护区调整提供数据支撑，解 决 “生态保护缺乏科学依据” 问题。 （三）执法处置高效化需求 需要提升智能预警与响应速度，AI 全景与实时回传：无人机 “一键全景” 拍摄完成后， 全景图可实时上传到监管平台，并自动显示在对应的地理位 置上，便于团队成员第一时间了解现场整体状况。 2.数据处理与智能分析 云端建模与重建：作业成果自动回传后，可在智 能化监管平台实现各类可见光二三维实景模型的云端重建， 精准高效，并可将重建结果直接应用于项目中。还支持本地 部署建图功能，配备专业化三维建模软件平台，提供本地化 二维、三维建模能力。 数据分析与标注：可通过对比、标注等功能快速

动态标注 模型加载 三维数字孪生应用 地图查询 模型切换 驾驶舱 标注交互 多期对比 测量工具 图层切换 Al 能力中台 项目管理 数字化 项目管理 飞手管理 边缘工作站 超算中心 空域管理 自有空域 禁限飞空域 数字化 空域申请 空域管理 其它感知 气体探测 激光雷达 气压计 海量数据 汇集 推荐 姿态感知 GPS 陀螺仪 磁罗盘 运营调度 GISTC 需求管理 模型管理 数据管理 团队管理 个人中心 需求管理 售后服务 图像感知 多光谱 典型重点目标识别 智能班表 垂起固定翼无人机 无人机端边模块 多旋翼无人机 控制台 算力基础 飞行平台 P12 热成像 可见光 智能应用 GISTC P13 legal_construction-1074:0 egal_construction-1069:0. legal_construction-107 基于无人航空数字运营一体化运营系统的城市智慧治理应用场景 根据申报通知要求和专项资金管理规定，市新经济委将结合市级部门对中央、省级、市圾各类专项资金查重情况， 2022 年成都市新经济发展专项资金预 算 安 排 等 从项目库中择优选取符合条件的项目给于支持。项目支持金题、支持比例和拨付进度由市新经济委根据实际情况综合调整，项目申请单位应无条 性服从调整结用 现苏有关人中项目名单公示如下 来访的形式

低空探测管控平台的核心功能，首先是具备多种探测技术接入和探测数据处理的能力，其次是具备平台自身的管理功能 以及算力、存储、安全、高可用性等基础设施能力。 低空探测管控平台功能示意图如图3.16所示，实线框图表示的是具体的功能模块；“智算设施”虚线框图表示的是平台 功能运行所依赖的物理系统，包括：存储系统、智算系统、网络系统等；“接口的外部设施”虚线框图表示的是与平台有接 口交互的设施系统。 表3.12 低空探测监管平台不是 孤立的系统，与低空中其他系统有多种接口联系，因此相关的接口标准化也是低空探测管控平台发展建设中的重要一环，低 空探测管控平台的接口设计标准需要满足支持开放、统一的要求。 智算设施 运维管理/安全管理 安防事件报告 下达防护/打击指令 采集/接收探测信息数据 探测对象识别 数据/知识库管理 存储设施 网络设施 计算设施 接口的外部设施 安防指挥终端 防护/打击系统 数据/知识库管理 指令数据 处置结果数据 事件数据 多种类探测数据 探测数据 知识数据 识别信息 指令、处置数据 对象识别信息 对象识别信息 22 低空安防融合感知技术应用蓝皮书 支持智算资源的动态申请、释放、扩展； 持新增算法功能等模块的融合、部署； 提供全局数据集/知识库的共享、计算。 此外，低空安防探测和反制技术仍处在不断发展更新当中，低空探测监管平台在设计、部署时需要从开发、系统升级等

含：流数据处理 / 实时 GIS) 地理统计分析、有限元 分析、元胞自动机模拟 数据科学 云原生 GIS 云使能 GIS 、云 GIS 云原生 GIS( 微服务、容器化、 自动化编排 ) 边缘计 算、 ServiceMesh Serverless 、 AIOps 新一代三维 GIS 二三维一体化 倾斜摄影模型、激光点云、 BIM 、 VR/AR 、场三维 CIM 、三维地理设计、游戏引 仿真模拟使能引擎 水面无人船舶 飞行器模型 低空物联管理引擎 空域无人机 空域环境模型 大模型智能引擎 陆地无人交通 物理基础模型 低空空域数字孪生平台 - 总体架 构 三维场景模型 算力网 飞行器系统 通信网 无人机起降场地 低空管控系统 感知网 通信导航 气象检测系统 导航网 飞行服务站 监视系统 低空空域展示平台 立体交通管控 知识库 规则库 空域管理 飞行管理 软件为主 目的：满足职能部门监管管理要求和企业飞行需求 硬件为主 ( 数字 化 ) 目的：满足企业商 务需求 航路网 数字空域及操作系统 智能软件 + 算力硬 件 目的：满足空域和飞行管理 需求 空联网 低空感知及通信 设施网 配套物理设施 智能服务共享引擎 配套运行设备 信息基础模型 气象网 停机坪 数据存储系统 展应用 低空检测平台