河马行空低空气象服务系统 建设方案 2025-04-28 苏州河马行空智能科技有限公司 目录 01 系统总体架构 02 低空微气象监测 网 03 低空微气象预报 中心 04 低空微气象服务 平台 05 创新应用场景 06 实施与展望 系统总体架构 01 三大核心模块构成 气象数据采集模块 通过部署在低空（ 1000 米以下）的 5 个采集点，实时监测温度、湿度、气压、风速、风 、风 向等气象参数，采用高精度传感器确保数据准确性，并支持动态调整采样频率以适应不同 天气条件。 数据处理与分析模块 服务应用模块 集成边缘计算与云计算能力，对采集的原始数据进行清洗、校准和融合处理，结合机器学 习算法预测短时气象变化趋势，生成可视化报告供决策参考。 提供 API 接口和用户交互界面，支持农业、航空、城市管理等行业定制化需求，如无人机 航线规划、灾害预警推送等，实现低空气象数据的商业化应用。 航线规划、灾害预警推送等，实现低空气象数据的商业化应用。 1 2 3 采集点通过 LoRa 或 5G 网络将原始数据加密传输至边缘网关，网关进行初步过滤后上 传至云端数据中心，确保数据链路的低延迟（ <500ms ）和高可靠性（ 99.9% 可用 性）。 数据流与业务逻辑 数据采集与传输 系统整合卫星遥感、地面气象站等第三方数据源，通过时空对齐算法消除数据偏差，构 建覆盖 1000 米低空的立体气象模型，提升预测精度。

数字低空工作组 低空通导监及气象技术白皮书 2025.04 数字低空工作组 I 目 录 低空通导监及气象技术白皮书 ............................... 1 摘要 ......................................... ................... 2 1.2 目标与范围 ................................................... 2 2. 低空通导监及气象技术概述 .............................. 4 2.1 定义与分类 ................................................. ....................... 9 3.3 监视技术 .................................................... 11 3.4 气象技术 .................................................... 13 3.5 数据处理与分析 ..........................

..............................................................................................9 3. 气象信息服务模块............................................................................................. .............................................................................................13 4. 气象基础设施建设............................................................................................. ...........................................................................................22 3.4 气象监测技术方案.............................................................................................

谱 成熟阶段 光环曲线之：成熟期 成长阶段 光环曲线之：复苏期 GISTC 图例 P15 低空空域数字孪生平台 GISTC P16 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 拓展应用 低空检测平台 通航飞行计划 低空情报服务 现代空管系统 区域信息管理 应用层 平台层 物联层 数据层 网络层 物理设 施层 仿真模拟使能引擎 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 空域仿真模拟 平台能 力引擎 设备 数字化 低空 可视化 飞行冲突 GISTC 低空空域孪生平台 数 字 空 域 数 标 准 规 范 环境选址模拟 航道模拟 实时轨迹 飞行轨迹 数据要素融合引擎 接泊管理 巡检管理 交通调度 预约游览 异常告警 气温气象 飞行模拟 空域模拟 低空空域管控 低空飞行管理 P17 空域服务标准 - 城市级 . 服务标准 用以规范低空服务的供 应 商和运营商，明确低 空服 务应达到的能力指

年我国低空经济的规模可达 2 万亿 元。 围绕公共服务、生产作业、通航运输、航空消 费四 大领域规模发展。 • 公共服务类。应急救援、警用安防、政务飞行、 路政巡查、信息通信、气象探测、海洋监测等。 • 生产作业类。农林植保、探矿采油电力巡检、地 理测绘、航空摄影等领域。 • 通航运输类。涵盖客运和货运，依托 eVTOL 的 客运和货物的快递物流、末端配送、即时配送等。 天翼“星云”飞行服务平台 气象云团 空域管理能力 智能调度 电子围栏 数据资产 监控预警能力 云网能力：低空网络运营的主导者 集成能力：低空基础设施的聚合者 飞行基础设施 通信设施 导航设施 气象设施 监视设施 挂载设施 算力设施 浙 空域规划 巡查 +AI 服务 消息 位置定位 2D/3D 建模 地理空间分析 多数据融合 高质量回传 流媒体 生态能力 低空监管 航空消费 公共服务 生产作业 应急救援 路政巡查 城市治理 气象探测 环保监测 警务航空 . . 3.5GHz 基站通过二载波空地波束分层， 兼顾低空与地面覆盖。 载波 1 对空覆盖 对地覆盖

正在为低空经济提供强大的技术支撑，我们认为国内运营商将在通过 5G-A 支持低空经济发展机遇方面发挥关键作用。低 空监视方面， 未来低空感知网将综合运用雷达、 光电、 ADS-B 、 5G-A 通感一体等多种技术，相控阵雷达有助于提升气象探测精度 ，建议关注掌 握 ADS-B 、 雷达核心技术的领先公司。低空导航方面， 未来低空导航网以高精度北斗卫星定位系统为基础，融合多种辅助定位手段， 实 现高精度定位导航体系，建议关注北斗高精度导航领域领先公司。 300 条； 重点拓展建设 8 个低空应用场景。 上海市 上海市低空经济产业高质量发展行动方案（ 2024-2027 年） 2024/8/16 构建低空航空器大中小型分布式起降点设施以及通导、能源、气象、存储等新型设施，升级低空测试试飞基地，打造测试跑道完备、 试飞空域充分的地空联动低空经济特色产业园区。 河南省 促进全省低空经济高质量发展实施方案（ 2024—2027 年） 2024/8/12 黑龙江省加快推动低空经济发展实施方案（ 2024—2027 年） 2024/8/1 统筹规划低空基础设施，完善通用机场、飞行服务站、直升机 / 无人机起降点、飞行营地、维修基地、通讯 / 导航 / 气象 / 油库等服 务设 施，初步构建全省低空智联基础设施网。 湖北省 湖北省加快低空经济高质量发展行动方案（ 2024—2027 年） 2024/7/18 力争全省建成 30 个以上通用机场和 600

形成一个完整的空中交通管制管理体系。 在系统架构设计上，我们将采用分层架构，主要包括数据收集 层、数据处理层、决策支持层和用户交互层。数据收集层将通过多 元化的传感器获取地面和空中的实时数据，其中包括气象数据、航 班状态信息以及空域利用情况。数据处理层将采用云计算技术，对 收集的数据进行分析与处理，以支持决策层的实时决策。 在技术选型方面，将优先考虑采用国际先进的空中交通管理技 术，包括自动 过数据融合提高对航班动态的感知能力。 此外，优化航路规划，减少油耗和碳排放。通过更为合理的航 班规划和调度，提升航班的整体飞行效率，从而实现更低的运营成 本和环境影响。研究并应用最新的飞行计划工具和气象信息，为航 班提供最佳的飞行路径和高度选择，以适应气象变化。 进一步，提升空中交通管制人员的决策支持能力。通过引入人 工智能和机器学习技术，为管制员提供智能决策支持系统，帮助其 更快速、有效地进行空域管理和事件处理。同时，加强对管制员的 知的 时间。 3. 管制程序： o 标准起降程序：确保飞机之间的安全距离与有序进场。 o 空中交通流控制（ATFCM）：优化航班时刻与流量分 配。 4. 支持系统： o 气象监测系统：为飞行安全提供气象信息支持。 o 航空情报服务：提供各类飞行资料和航行计划信息。 综合上述要素，现有的空中交通管制系统在基本架构上已经相 当成熟，但在应对日益增加的航班量和复杂的航空环境方面仍面临

活和健康。因此，建立低空环保监测网络有助于及时发现和应对环 境污染问题。 本方案将重点从以下几个方面进行探讨： 1. 监测目标及范围 o 重点监测颗粒物（PM2.5、PM10）、气态污染物（如 NO2、SO2、O3）、气象要素（温度、湿度、风速、风 向）。 o 监测区域可覆盖城市、工业区、乡村及生态敏感区域。 2. 监测技术选择 o 无人机监测技术：采用无人机搭载传感器进行低空巡 检，具备灵活机动性及低成本特点。 境监测，其监测对象包括但不限于空气质量、水体污染、噪声水 平、土壤污染等。通过部署分布式监测设备，网络能够在低空范围 内形成全面的监测覆盖，有效捕捉环境质量变化的动态信息。监测 设备可以是固定站点，也可以是移动监测平台，如无人机、气象气 球等，能够适应不同场景和需求，实现灵活的监测模式。 低空环保监测网络的关键组成部分包括监测设备、数据传输系 统、数据处理平台和用户终端。 监测设备主要负责获取环境数据，常见的设备有：  米范围内）进行环境监测的活动。低空监测的目的在于获取人体活 动密集区域、工业区、交通干道等地的空气质量数据，以便评估和 改善空气环境质量，促进环境保护和生态安全。低空监测可以采用 多种技术手段，包括地面监测站、无人机、气象 balloon 以及卫星 遥感等，形成一个覆盖广泛的监测网络。 低空监测不仅仅是对常规空气质量指标（例如 PM2.5、PM10、NOx、SO2 等）进行监测，还包括对特定颗粒物 和化学物质

总结运营经验，调整市场 策略以扩大消费群体。 02 低空旅游规划布局 核心区域选址与空域划分 地理条件评估 空域分层管理 交通枢纽联动 优先选择地形开阔、气象条件稳定的 区域，确保飞行安全性和景观观赏性 , 同时需避开人口密集区和生态敏感 带。 选址需靠近现有交通枢纽 ( 如高铁 站 、高速公路 ), 便于游客集散，形成 “空地一体化”的旅游网络。 计需考虑维修设备和工具存放的便利性。 航站楼功能分区 航站楼需划分旅客候机区、安检区、行李托运区及办公区， 布局应符合人流疏导原则，配备基础服务设施如休息座椅、 饮水机、卫生间等。 气象观测设备配置 机场需安装自动气象观测系统，实时监测风速、能见度、温 度等数据，并与空管系统联动，为飞行决策提供支持。 消防与应急救援体系 按民航标准配备消防车辆和救援设备，定期开展应急演练， 确保在紧急情况下能快速响应，保障人员与航空器安全。 低空盲区，实现对 3000 米以下空域的连续监视。 应急通信冗余备份 建立卫星通信和移动通信双备份链路，确保在极端 天气或设备故障时仍能维持基本通信功能。 04 规划实施 分阶段建设航油补给、气象监测 等配套，确保符合 CCAR-139 部 标 准 。 建立设施巡检制度，持续优化旅 客候机、行李转运等服务流程。 选址布局 建设完善

研究目的与范围 低空基础设施是支撑低空经济的基础性、先导性、战略性设施，直接或间接 服务低空飞行活动，涵盖各类低空飞行器的起降场点、停靠站区、能源供给等物 理基础设施，以及通信、导航、监控、反制、气象监测、飞行管理等提供运行支 持、安全保障和运营服务等相关基础设施。本研究联合产学研用单位，以技术产 业发展和实际需求为导向，梳理急需标准，推动规范化发展，且仅限于民用范围， 不涉及军用低空飞行。 党的二十大以来，行业主管部门与地方政府出台系列政策，全国近 30 个省 级行政区及百余个地级市发布相关政策与指导意见。经统计分析代表性省市的行 动方案发现，提及频次较高的基础设施包括起降场、通信、气象、导航等，为标 准体系制定提供指导。 2.3 国内现有低空基础设施相关标准及规范 低空基础设施是低空经济发展基石，其标准化关乎飞行安全、效率与产业规 模化。我国低空基础设施标准体系呈现国家标准引领、行业标准为骨干、团体与 等相关标准研究与技术应用，颁布管理办法，编 制国家标准，建设产品信息系统。 行业组织制定专项技术标准，如中国民用机场协会发布首部 eVTOL 起降场 技术规范，数字低空 TG7 工作组梳理低空通导监及气象核心技术标准。 5 我国低空基础设施标准体系围绕物理基础设施、信息基础设施和飞行服务保 障体系三个维度展开，其中国家标准和行业标准构成了核心支撑。 （一）物理基础设施 城市低空经济以无人机