Communication System – Advanced, 5G-A）和卫星互联网为基础，通过融合飞行器对万物（Aircraft to Everything, A2X）通信 以及自组织网络，构建空天地多层次协同覆盖的端到端信息化系统，服务低空应用的网络、 终端和平台。本白皮书对低空智联网进行深入剖析，基于应用场景和需求的分析，探索以 5G-A 网络和卫星互联网为基础、低空飞行器间通信和自组织网络为补充的立体协同覆盖网 同覆盖网 络架构，研讨以高效空口传输、通信覆盖增强、卫星接入、飞行器间直接通信为代表的无 线传输技术，研讨以空地融合组网、身份接入认证、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 通信覆盖增强技术.......................................................................................18 4.3 卫星接入技术.............................................................................................. 20

工作组牵头编制，系统梳理了低空 通信、导航、监视及气象技术的核心框架与应用场景，旨在为低空空域的安全高效运行提供 技术支撑与标准化指引。随着无人机、城市空中交通及低空物流的快速发展，通导监气技术 通过融合 5G、卫星通信、高精度导航及智能感知等关键技术，逐步构建起覆盖通信、定位、 环境监测与空域调度的综合体系，支撑农业监测、应急救援、城市物流等多样化场景。然而， 当前仍面临通信信号覆盖盲区、动态频谱管理不足、数据隐私保护等挑战。未来，技术将朝 和技术标准，确保 无人机和低空飞行器能够与地面控制中心、其他飞行器实现稳定、低延迟的通信。它还将探 讨多种通信方式的无缝融合（如 5G、卫星通信、专用航空频段等），以应对复杂的低空空 域环境。 2、导航技术：将介绍精确的低空导航解决方案，包括全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）、惯性导航系统（Inertial Navigation 些监测技术如何实现自动 避障、空中冲突预警和实时空域调度。 4、气象技术：低空空域的气象环境变化较大，白皮书将覆盖为无人机和低空飞行器提 供实时气象服务的技术，尤其是如何通过微型气象站、气象卫星、无人机自身传感器等技术， 提供实时天气预报、飞行气象条件评估，帮助飞行器规避极端天气影响。 数字低空工作组 4 2. 低空通导监及气象技术概述 2.1 定义与分类

新， 构建空地一体、智能高效的新型救援网络。 低空经济与应急能力协同升级紧扣低空经济发展新机遇，推动空域资 源从"行政管控"向"资产化运营"转型，通过无人机、无人直升机等低空装 备与物联网、卫星通信技术的深度融合，实现应急救援从"被动响应"到" 主动预防"的智能化跨越。 2. 经济社会价值 救援效率革命性提升 全域快速勘察：无人机蜂群搭载高分辨率遥感设备，可在 30 分钟内 完成 急能力提升—产业升级—经济增长"的正向循环。 二、体系架构设计 1. 核心架构："三网四层"协同模式 天网：空天一体智能感知网络 全域监测与空域管理依托北斗三号卫星导航系统的高精度定位（厘米 级）与 5G-A 通感一体化基站，构建覆盖全国的低空感知"天网"。通过卫 星雷达、气象监测卫星实时采集气象数据、地形地貌信息，结合 AI 算法 动态生成精细化空域使用方案，实现灾害区域禁飞区、救援通道的智能划 设与动态调整。 追溯。同时，基于区块链智能合约自动执行跨区域空域使用权流转，解决 传统行政协调效率低的问题，保障多主体联合救援的安全性与可靠性。 2. 能力分层：全链条应急救援能力矩阵 感知层：空天地一体化监测体系 多源数据融合感知构建"卫星遥感（光学/合成孔径雷达）+无人机倾 斜摄影+地面物联网传感器（水位、地质位移监测）"的立体监测网络。卫 星负责广域灾害初判（如台风路径追踪），无人机实施灾区精细化勘察 （如房屋损毁程度识别）

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。 多源数据融合 基于业务规则引擎和 AI 模型，自动触发预警阈值（如风速超限时暂停无人机作业）， 滤波实现多源异构数据的动态加权融合。 数据清洗与融合 特征工程优化 基于低空湍流、风切变等特殊场景构建三维气 象特征矩阵，利用小波变换提取高频气象波动 信号，为模型训练提供高价值输入。 整合气象卫星、地面观测站、雷达、无人机及 物联网设备等多维度数据源，通过标准化接口 实现秒级数据接入，确保数据实时性与完整性。 数据处理流程 智能预报引擎 搭建包含 LSTM 时序预测层、 3D 卷积空间分析层的混合模型，支持 米低空立体气象模型，实时渲染风速、湍流、能见度等 12 类 参数，支持无人机运营商通过 Web 端或移动端查看每 10 秒更新的气象热力图与风险 区域标记。 实时可视化系统 三维动态气象图谱 集成北斗卫星、毫米波雷达、地面气象站等 8 类数据源，通过 AI 算法生成分钟级更新 的综合气象仪表盘，可自定义显示飞行航线上的垂直风切变指数、积雨云移动轨迹等关 键指标。 多源数据融合驾驶舱 提供过去 72

森林消防整体解决方案 森林消防综合感知平台 工业级无人机综合作业系统 无人机监控指挥云平台 光电吊舱 测绘相机 机载基站 区域监控 遥感卫星 雷电监测 北斗巡护 支持多源数据接入 一屏掌控全局 业务 应用 事后评估 网络 传输 前端 感知 通信专网 卫星便携终端 事前预防 4G/5G 公网 自组网中继电台 余火监控 应急指挥 火点定位 事中处置辅助 火场侦察 培训演练 巡护预警 无人机空中影像 图像自动叠加 火情数据测量 产品介绍 无人机遥测数据多方式灵活回传 根据使用环境差异，为客户提供多样灵活的数据回传方案，确保无人机数据及视频实时清晰回传。 抗干扰数据链 无人机地面站 卫星便携终端 4G/5G 公网 自组网中继电台 图传背包 多种灵活回传方案 指挥中心 无人机库系统自动定期巡护 远程指控系统 +SaaS 无人机场 （含数据链、差分站、自动充电系统） 无人机控制 远程监控 数据处理 数据管理 用户体系统一管理 设备信息汇聚整合 无人机任务调度管理 时空数据存储 林草行业定制化功能 云平台集多种功能为一体，贴合用户业务 可视化大屏 卫星遥感林斑数据叠加 吊舱画面全屏 多图层管理 巡护报告自动生成 AI 识别报警 平台通用功能 深度定制化 异常区域定位 火情报警及统计

区域监管：建立市级无人机飞行管控平台，划定 重点监管区域（如耕地保护区、生态红线区、矿产开发集中 区），制定常态化巡查计划（周巡、月巡、专项巡、应急巡 查）。 数据枢纽：汇聚区县无人机巡查数据、卫星遥感 数据、执法案件数据，进行分析研判和预警处置，向上级平 台推送关键信息，向下级下达监管任务。 3.区县自然资源主管部门：基层落实 一线巡查：配备轻便化无人机设备，对乡镇、村 庄范围内的耕地 国务院《关于推动低空经济高质量发展的意见》 强调，要 “加强低空遥感技术在自然资源监测、生态保护修 复等领域的应用”，为自然资源监管向低空维度延伸提供了 顶层设计指引。自然资源部近年来密集出台《自然资源卫星 自然资源 xxx 项目建设方案 7 自然资源 xxx 项目建设方案 遥感应用体系建设规划》《无人机遥感系统在自然资源调查 监测中的应用技术指南》等文件，明确要求构建 “空天地” 一体化监 求， 面临多重挑战： 1.态势感知能力薄弱 Xx 市自然资源现有监管依赖人工巡查与卫星遥感 结合，但人工巡查受限于地理环境（如山区、水域覆盖率不 足 30%）和巡查周期（重点区域周巡、一般区域月巡）， 违法违规行为发现滞后，往往形成事实后才介入处置；卫星 遥感虽覆盖范围广，但受云层遮挡、重访周期长（高分卫星 最短 5 天）、亚米级影像获取成本高等因素影响，难以满足 耕地 “非农化” 即时监测、矿产资源盗采实时追踪等高频次

作融合，完善防灭火一体化建设，延续原有工作的基础上《“十四五”全国 草原防灭火规划》坚持重在预防、防扑并举，林草统筹、突出重点，统一 领导、统筹协同，确定五大建设任务。即以防灭火宣传、火源管理为主的 风险防范系统，以火险预警、卫星监测、视频监控为主的预警监测系统， 以防灭火站、防灭火物资储备库、阻隔系统为主的预防控制系统，以日常 通信、机动应急通信、业务应用平台为主的通信指挥系统，以队伍装备和 配套设施为主的消防队伍能力建设。 年代以来，随着计算机技术、通讯技术的迅速发展以及 各种数字化、重量轻、体积小、探测精度高的新型传感器不断面世，外加 航空技术的飞速发展与无人机系统性能的不断提高；如今的无人机系统已 经能全面融合自动飞行控制技术、卫星通信技术、GPS 差分定位技术、遥 感载荷技术、遥测遥控通信技术等先进的技术。 工业级无人机具有无人机的所有优良特点，所以对林火的检测有重要 的协助作用，无论是预防工作或救援工作及最终的善后工作，工业级无人 中心，指挥中心无法下达调度指令； （五）实时通信传输手段缺乏：前端采集的防火信息，无法快速有效 的回传至信息中心，时效性差； （六）防火信息采集手段单一：传统人工巡护劳动强度大、工作效率 低、信息获取不准确；借助卫星遥感对防火信息获取存周期长、时效性 差； 2）防火信息化建设专业人才不足，很多信息化系统和设施缺乏应有 的维护，从而在一定程度上无法发挥出防火信息化系统应有的效果，进而 导致在森林火灾扑救工

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。 n 投资建议： 低空经济是新质生产力的典型代表之一， 当前政策推动低空经济进入快速发展期，在国家高度重视和地方积极布局的背景 8GHz ） 等非授权频段通信技术基本能够满足需求 。根据广东省通信学会等《低空智联 网 发展研究报告（ 2024 ） 》展望， 未来低空通信网将以 5G 网络为主体，综 合采用 WiFi 、 卫星通信等多种技术手段，打造综合立体、多层次的网络架构。 从技术路线来看 ， 5G-A （ 5G-Advanced ）作为 5G 的进阶版本，凭借其更高速 率 、 更广连接、更低时延的网络优势，正在为低空经济提供强大的技术支撑， 更广连接、更低时延的网络优势，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。 上海计划基于 5G-A 实现低空智联网覆盖 中国电信 • 依托 5G-A 、卫星、 物联网等技术， 中 国电信打造低空经 济 FaaS 产品体系和 底座，构筑业界领 先的低空飞行服务 平台和低空服务监 管平台。将打造 8 大

页 广州中海达天恒科技有限公司 1.1.1.2 航天器 在太空飞行的称为航天器，如人造地球卫星、载人飞船、空间探测器、航天飞机等。它们在运载火箭 的推动下获得必要的速度进入太空，然后依靠惯性做与天体类似的轨道运动。 图 2 航天飞机 图 3 中国神舟一号飞船 1.1.1.3 火箭和导弹 广州中海达天恒科技有限公司 是，除了机械本身的可靠性问题之外，惯性测量仪器体积大而笨重，随着时间流逝，其精确度会降低。 1995 年以后，飞机可以使用指甲大小的天线接收 GNSS 卫星发出的信号，即时定位自身的位置。在 最近几年以来，GNSS 技术获得进一步突破，后差分技术、实时差分技术使得无人机可以获得高频率、厘 米级的定位精度，进一步加速了无人机的发展。 图 10 GNSS 3.3 数据联络通道 解决了定位和自动驾驶的问题还有一个问题亟需解决，那就是如何与无人机建立联系，进行远程操作。 军用无人机可以采用卫星联络，有效距离无限宽广，军方是个只看效果的不看效益的高富帅，屌丝民用无 人机自然烧不起卫星联络，何况天线又过大。只能望“卫星”叹。 进入 21 世纪后，民用无人机可以采用了高效安全的数字无线电，早期多使用频率 41MHz 或者 72MHz 的模拟信号，多被

·CNS 系统 ( 通信、导航、监视 ) ·##### 通信系统功能 · 通信系统基于航空电信网 (ATN) 实现地空、地地及空空之间数据通信传输，主要使用高频 数据链 (VHF&HF) 、 卫星通讯，或通过 S 模式二次雷达数据链建立不同终端间数据通信 通 道。例如在航班飞行过程中，飞行员通过通信系统与地面管制员实时交流飞行信息。 ·##### 导航系统作用 系统组成 导航系统用于 信要求不同，如城市巡查任务中，飞行 器在 300 米以下高度运行，获取 4K 高清图 像需约 25Mbps 上行带宽，且网络延迟要 小于规定标准。 感知技术需求 感知技术是飞行器环境认知核心。通过 雷达、卫星、航空摄影、地面传感器等 多源数据融合，让飞行器实时感知周围 环境。通感一体是低空探测和感知的技 术发展方向，用于低空监管和航线保护 场 景 。 低空飞行服务体 系建设的技术需 飞行监视、管控不足，成为 ADS-B 和 雷 达的有效补充。 导航技术需求 导航技术为低空飞行提供关键支持。物流 运输、应急救援等低空场景对飞行器实时 精确定位和复杂环境稳定导航要求高，传 统高空卫星导航在城市环境定位精度不 高，而 5G+ 北斗高精度定位系统可实 现 厘米级高精度定位。 低空飞行服务体系建设的技术需求 低空飞行器制造技术 01 、小型化与微型化技术 美国“黑黄蜂“微型无人机重