5G-A通感基站感知基本工作原理如图3.3所示，与雷达（Radio Detection and Ranging, RADAR）工作原理类似，主 要通过计算无线电波发射波和目标回波的时延、目标的多普勒效应频偏、不同天线波束收到目标回波的强度差异，给出探测 目标的精确定位和速度感知。 图3.2 5G-A通感一体化技术 5G-A通感基站 通信+感知 通信+感知 通信+感知 无人机 车辆 船只 图3.3 5G-A通感基站/雷达感知基本工作原理 5所示。例如，在低空安防场景中， 5G-A通感基站通过识别引擎区分无人机和鸟，以减少不必要的预警。目标识别的基本原理是利用感知回波中的幅度、相 位、频谱和极化等目标特征信息，通过多维空间变换来估算目标的大小、形状等参数，最后根据大量训练样本所确定的鉴别 函数，在分类器中进行识别判决。为了提升目标识别效果，在5G-A通感基站中，还会引入AI技术，对不同场景不同类型的目 标信号特征和运动特征进行数 应用场景。 相比传统雷达，为了在复杂环境下实现对无人机等“低慢小”目标的精确探测及跟踪，低空监测雷达采用了脉冲多普勒体 制、有源相控阵技术、抗杂波处理、目标识别等关键技术，其主要工作频段是X波段/Ku波段，基本性能指标如表3.2所示。 低空监测雷达通过向空中发射无线电波，并接收目标反射回来的回波，实现对低空飞行目标的探测、定位、跟踪和识 别，基本工作原理如图3.3所示，其典型设备形态如图3

.......36 3.2.2 数据采集设备性能要求..............................................................38 4. 监测目标的确定..........................................................................................39 4.1 在实施这些目标时，技术的选择及设备的配置至关重要。低空 环保监测网络应配备先进的传感器及仪器，以确保数据的准确性和 稳定性。此外，应考虑使用无人机等新兴技术进行区域性环境采样 与监测，以提高覆盖率与监测效率。 通过以上目标的实现，低空环保监测网络不仅能够保障生态环 保的有效性，同时也能提升公众的环境意识，促进可持续发展。 2.3 监测网络的构成 在低空环保监测网络的设计中，构成要素是实现高效、精准监 测的基础。 4G/5G 无线网 络、LoRa、Wi-Fi 等，以适应不同地区的网络覆盖情况，保证数据 能够实时上传至监测系统。为了增加系统的灵活性，设备还应支持 与其他传感器的联动能力，以便于实现多种指标的联测。 设备的功耗也是选型过程中必须考虑的一项内容。为提高监测 系统的续航能力，尤其是在偏远或无电源地区，设备应采用低功耗 设计，并支持太阳能或风能等可再生能源供电。 在实际选型时，可以参考如下性能指标：

精度和实 时处理能力。  第三阶段：系统集成与测试，确保各模块协同工作，并进行多 场景测试。  第四阶段：用户培训与系统部署，确保用户能够熟练使用系 统，并进行实际应用。 通过以上目标的实现，本项目将为低空无人机图像处理领域提 供一套高效、可靠、安全的解决方案，推动相关行业的技术进步和 应用发展。 1.2.1 提高图像处理效率 在低空无人机 AI 识别自动处理图像项目中，提高图像处理效 YOLO、SSD 或 Faster R-CNN）对图像中的目标进行定 位和分类。检测结果将包括目标的类别、位置和置信度等信 息。目标检测与分类的具体流程如下： o 区域建议：生成可能包含目标的候选区域。 o 特征提取：对候选区域进行特征提取。 o 分类与回归：对候选区域进行分类和边界框回归，确定 目标的类别和位置。 4. 实时处理与反馈：系统将具备实时处理能力，能够在无人机飞 行过程中即时 因素，以确保项 目的顺利进行。 2. 需求分析 在低空无人机 AI 识别自动处理图像项目的需求分析中，首先 需要明确项目的核心目标：通过无人机搭载的高清摄像头和 AI 算 法，实现对地面目标的自动识别与图像处理。这一目标要求系统具 备高效的数据采集能力、强大的图像处理能力以及稳定的通信传输 能力。 1. 数据采集需求： o 无人机需要配备高分辨率摄像头，支持至少 1080p 的视

对电力设备状态进行实时监控、实时反馈，相较传统运维模式人力管理成本更 低、故障发现更及时、电网运行的安全性大幅提升。 智能运维是“状态检修”策略的具体表现形式。伴随着电力系统的日益复杂， 坚强智能电网与电力物联网建设目标的持续推进，我国电力系统向高度信息化、 智能化和自动化方向发展，对电力运维的准确性和及时性提出了更高的要求， 4 迫切需要通信、计算机、人工智能、大数据等技术相互结合在电网中应用，以 实现在线 多旋翼无人机搭载红外热像仪可连续监测高压设备，可避免代价昂贵的故障发 生。 B.无人机搭载高清摄像机 C.无人机搭载 LiDAR ④ 施工建设服务 为保证项目管理的全生命周期内的投资目标、质量目标、进度目标的控制，基 于多旋翼无人机倾斜摄影测量技术定期对项目地点进行航飞，可获取不同施工 工程阶段项目地点施工情况的高精度可视化三维模型或 360 全景，为施工管理 10 提供依据。 ⑤ 电网运营维护服务 不同的作业目标，选择 合适的无人机载荷，达成最终的作业目的。载荷具有多样性和可适配性，主要 介绍以下几种类型： ① 高清相机：包括云台相机和光电吊舱，通过高倍率可变焦镜头，实现空中对 地面目标的可见光画面观测，基本功能拍照、摄像，延伸功能有识别、跟踪等， 是巡检监察应用中的主要载荷。 ② 测绘载荷：包括正射相机、倾斜摄影相机、激光雷达、光谱相机等，主要是 对地面进行地理信息测绘，并使

识别。以下是几项 低空监视的关键技术及其描述： 1、雷达技术 雷达（Radio Detection and Ranging, RADAR）是通过发射无线电波并接收反射信号来探 测和定位目标的技术。在低空监视中，雷达广泛应用于检测和跟踪低空飞行目标，其优势在 数字低空工作组 12 于覆盖范围广，同时提供精确的距离、速度和方位等信息，能够在各种气象条件下有效监测 无 结合其他技术（如 ADS-B 和无线电侦测），可以有效提升监测能力。 2、4D 毫米波雷达 4D 毫米波雷达不仅提供距离、速度、方位等三维信息，还能通过雷达波的时间延迟和 反射特性获取目标的高度（第四维），形成更为精细的三维图像和动态监测。相比于传统雷 达，4D 毫米波雷达具有更高的分辨率和探测精度，特别适用于复杂环境下的目标识别和定 位。在低空监视中，4D 毫米波雷达的优势在于可以精准区分和跟踪多个快速移动的无人机， 式，可以有效确保空域中各飞行器之间的安全间隔，但其对非合作无人机的监测能力依然有 限。 5、阵列摄像技术 阵列摄像技术通过多摄像头组成的摄像阵列，提供广视角、高分辨率的影像数据，适用 于对低空飞行目标的实时监控与取证。通过先进的图像处理算法和计算机视觉技术，摄像阵 列能够自动识别和跟踪无人机的飞行路径、姿态，并记录高清影像。这一技术对于视频取证、 无人机的状态识别、行为分析等方面具有重要作用，尤其在城市环境或人群密集区域中，可

通过这一基本框架的建立与实施，必将为低空经济的校企合作 带来新的契机和活力。 3.1 合作目标 在低空经济校企合作方案中，合作目标的制定是确保合作顺利 进行、实现互利共赢的基础。为了应对日益增长的低空经济市场需 求，校企合作的目标应围绕人才培养、技术研发、行业应用以及可 持续发展等多个方面进行明确。 首先，合作目标的核心是培养高素质的专业人才。随着低空经 济的快速发展，需要大量具备专业技能的人才，因此校企双方需共 建立人才数据库，实时更新行业需求数据，保证人才培养的针 对性与前瞻性。 通过上述措施的实施，将有效提升低空经济领域的人才供给， 助力行业的可持续发展。 5.2 人才培养目标 在人才培养目标的制定过程中，我们将依据低空经济的发展需 求以及行业人才的实际情况，明确导向，以培养高素质、创新型、 实用型的人才为目标。具体而言，人才培养目标既包括专业知识的 掌握，又注重实践能力的提升，旨在为低空经济提供全面的人才支 项目研究：鼓励学生以团队为单位开展项目研究，教师指导下 进行课题设计及实施，鼓励参与各类科技竞赛。  职业发展辅导：定期举办职业规划讲座和行业专家分享会，帮 助学生明确职业发展方向。 为了确保人才培养目标的落实，我们将结合如下的量化指标进 行评估：  每年参与低空经济相关实践项目的学生比例达到 70%以上。  学生在科技竞赛、创新创业大赛中获奖比例不低于 30%。  学生的就业率目标为 90%及以上，且在低空经济相关领域内

度电池、先进飞行控制、轻量化复合材料、高集成度航电系统等，均是前沿技术的集成 创新。它并非传统通用航空的简单延伸或电动化，而是在动力范式、能源形式和控制方 式上的根本性变革，是实现交通领域“碳达峰、碳中和”目标的重要技术路径之一。 ⚫ 生产要素创新性配置：它将“低空空域”这一长期未被充分利用的生产要素，通过技术 创新和管理创新，转化为承载经济活动的新空间，实现了对传统三维空间的有效拓展， 极大地优 eVTOL 产品， 为后续商业化运营铺平了道路。 3.3 基础设施安全：从“参数对齐”到“治理达标” 在十五五周期，基础设施安全的关键正从单纯追求雷达探测距离、5G-A 带宽等技术指 标的“参数对齐”，转向确保系统可信、可靠、可追溯的“治理达标”。治理达标意味着三件 事：一是“可视与可证”，关键航路与场站的监视能力必须实现全覆盖，所有轨迹数据必须通 过统一规范进行留痕，确保数据本 能够实现互联互通和责任追溯；以标 准化的“异常处置—复盘—纠偏”流程，形成持续改进的技术与管理闭环。 21 设计明确了各自职责，但在实际操作中，跨部门的协同流程往往是割裂的、非标的，且依赖 于线下沟通和人工协调。例如，一个跨区域的应急救援飞行，可能需要同时向不同地区的军、 民航、公安等多个单位分别申报，信息传递链条长、效率低，在分秒必争的紧急情况下，容 易出现“多头响应

系统的多种定位方法相结合，作为其他 定位方法的补充，使其达到厘米级定位。 （5）智能超表面定位 智能超表面作为一种新型天线阵列形态，可以通过灵活调节相位、振幅、极化状态等， 改变发射波的方向和形状，提升对目标的探测能力，提高目标的分辨率和定位精度。可重 构智能超表面可以基于信号参数区分近远场的区域，通过对超表面相移参数进行优化，定 制用户的接收信号，来提升定位精度。 （6）AI 定位 在非视距、多径效应严重的复杂场景下，AI 另一种扩展 CP 技术是利用频域权重向量，对需要扩展 CP 的符号的前一个符号的频域 数据进行修改，使其产生扩展 CP 的时域样点。该扩展 CP 方案的好处是提高符号资源的利 用率，能够实时根据感知目标的分布情况调整 CP，缺点是需要复杂的 CP 控制算法。 此外，脉冲波技术广泛应用于雷达领域，其特点是信号发送和接收是时分的，相应的 脉冲波结构分为脉冲信号、发收转换和脉冲侦听时间窗三个部分。该结构的好处是在发送 波形相结合，实现远距离与近距离同时覆盖。 （3）感知精度提升手段 提高感知精度的主要手段有多点协作、多频点协同、多数据源融合等方式。 多点协作即网络协作通感技术，可以在提升边缘用户体验的同时，实现探测目标的高 精度感知。在利用多节点进行感知信号的接收和发送过程中，可以缓解单节点感知中的自 干扰问题。此外，多节点感知信息可以联合处理，达到提升感知精度、扩大感知范围、增 强感知连续性的效果，满足目标捕获和跟踪需求。

毫米波雷达及其测距原理 毫米波雷达在测量目标的距离、速度和角度上展现的性能和其他传感器还是略有区别的。视觉传感器 得到的是二维信息，没有深度信息，而毫米波雷达则是具备深度信息的，可以提供目标的距离；激光雷达 对于速度并不敏感，而毫米波雷达则对速度非常敏感，可以直接获得目标的速度，因为毫米波雷达会有很 明显的多普勒效应，通过检测其多普勒频移可将目标的速度提取出来。 2.4.12.6 各类测距传感器对比 广州中海达天恒科技有限公司 图 91 锂离子电池 2.6.6 锂聚合物电池/高分子锂离子电池（Li-Polymer/Li-Po） 1 节标称电压：3.7V，实际电压：2.75~4.2V，锂电上标的电容量是 4.2V 放电至 2.75V 所获得的电量。 锂电必须保持在 2.75~4.2V 这个电压范围内使用。 如电压低于 2.75V 则属于过度放电，锂电会膨胀，内部的化学液体会结晶，这些结晶有可能会刺穿内 多光谱照相机是在普通航空照相机的基础上发展而来的。多光谱照相是指在可见光的基础上向红外光 和紫外光两个方向扩展，并通过各种滤光片或分光器与多种感光胶片的组合，使其同时分别接收同一目标 在不同窄光谱带上所辐射或反射的信息，即可得到目标的几张不同光谱带的照片。 第 100 页 广州中海达天恒科技有限公司 多光谱照相机可分为三类：第一是多镜头型多光谱照相机。它具有

不同的作业目标，选择 合适的无人机载荷，达成最终的作业目的。载荷具有多样性和可适配性，主要 介绍以下几种类型： ① 高清相机：包括云台相机和光电吊舱，通过高倍率可变焦镜头，实现空中对 地面目标的可见光画面观测，基本功能拍照、摄像，延伸功能有识别、跟踪等， 是巡检监察应用中的主要载荷。 ② 测绘载荷：包括正射相机、倾斜摄影相机、激光雷达、光谱相机等，主要是 对地面进行地理信息测绘，并使 形成了易懂 易看的图形图表，方便随时查看和长期分析。 ② 数据准确 保证数据来源准确，才能对真实情况进行合理有效的分析和处理。 ③ 智能化 通过不断增加数据，建立风险数据模型，实现对监测目标的自动识别和预警， 并对异常数据进行报警和纠错。 ③ 综合性 完整的信息化平台还应当具有完善的角色管理系统、调度指挥系统、会议系统 等，并且可以整合和处理多种数据来源，具有较高的包容性、可拓展性。