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 ..........................

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

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

样的市场背景下，构建一套完备的城市低空产业管理体系势在必 行。 为了实现以上目标，低空产业城市管理平台应具备以下几个基 本要素： 1. 数据采集与处理能力：整合各种低空飞行器的实时监控数据， 包括飞行轨迹、飞行高度、气象信息等，为决策提供依据。 2. 智能化管理系统：利用大数据、人工智能等技术，实现飞行任 务的智能化审批和调度，提升管理效率。 3. 安全保障机制：通过完善的飞行安全预警系统及应急响应机 制， 平台的功能与作用 低空产业城市管理平台的功能与作用主要体现在提升城市管理 效率、保障居民安全、促进经济发展和推动科技创新多个方面。 首先，平台具备多元化的数据整合能力，通过汇集低空飞行 器、无人机、气象、交通等各类数据，可以实现对城市低空空间的 全面监控和管理。这种整合能力不仅能够实时反映城市低空空域的 使用状况，还可以为政策制定和执行提供有力的数据支持。 其次，在保障公共安全方面，低空产业城市管理平台能够实时 包括数据采集层、数据处理层、应用服务层和用户交互层。每个层 次之间通过标准化接口进行数据交换和服务调用，以确保系统的可 维护性和可扩展性。 首先，数据采集层负责从多种来源收集低空产业相关的数据。 这些数据源包括无人机飞行数据、气象数据、区域地理信息数据、 监管和政策信息等。数据采集的方式可以包括传感器、API 调用、 数据导入等多种方式。该层的架构应能够支持实时数据流的处理， 并能够对未结构化数据进行初步处理，为后续的数据分析和决策提

务 平 台 。 将 分 散 的 资 源 进 行 整 合 ， 提 高 管 理 效 率。 建设方向 组织编制低空飞行航图，建立低空三维数字 化网格化地理信息系统，加大低空飞行情报、 气象等产品供给。为飞行活动提供准确的信 息支持。 05 ##### 强化人才培养 强化专业人才队伍建设，优化适航标准、审 定模式与技术，提升适航审定能力。培养更 多专业的低空飞行服务保障人才，确保体系 完整的产业链。比如，飞行服务站可以 为飞行器制造商提供飞行数据反馈，帮 助其改进产品性能。 提供信息服务 低空飞行服务体系能够为低空飞行活动 提供全面的信息，如气象信息、空域使 用信息等。在应急救援飞行中，准确的 气象信息可以帮助救援飞行器选择最佳 的飞行路线和时间，提高救援效率。 促进资源共享 该体系整合了各类资源，包括机场、起 降点等，实现了资源的共享和优化配置。 例如，多个低空物流企业可以共享通用 系列消费级无人机，便 携 性和性能出色，赢得全球市场认可。 02 、 长续航能力技术 以色列“苍鹭” TP 无人机可连续飞行超 24 小时。我国航天科工集团 “彩虹“系列无人机能长时间飞行，用于边境巡逻、气象观测等。 01 网络集群化技术 美国海军“洛基”无人机编队可自动组队执行任务，我国北斗卫星导航系统支持下的集群化 无人机系统，在军事演习中协同作战能力卓越。 02 智能化与自主化技术 大疆创新

一、需进行防灾减灾系统性监测能力建设：针对（所在地）森林火灾占比 90%以上的 雷击火，对部建自然灾害监测预警系统的集成推广，强化自然灾害预警与防范能力，进行 系统性监测能力建设。充分发挥卫星、气象、无人机、视频、巡查上报等信息的汇集处理 “ ” 能力，实现森林雷击火的 打早、打小、打了 。 二、建设应急救援指挥系统：充分发挥各行业领域专业指挥的中枢、大脑、统筹协调 “ ” 的作用，实现 通过建立多位一体的综合应用系统，在轻型无人机小范围巡查、中小型无人机常态化 巡护、灾情侦查、灾后勘测以及中大型无人机（直升机）应急作业处置三个层次上，构建 高频次、全天候、应用丰富的应急救援通用航空智能监测网络，并与卫星、气象、视频等 “ ” 其他监测手段融合汇聚，实现 天空地 多维度监测预警。通过智能化的防灾减灾预警手 段，让林区火点无处遁形，实现早发现早处理，确保森林资源的安全，推动森林管护工作 由单一依靠人防 更加小巧，占地面积不足 1 平方米。展 开状态：长 1675 mm，宽 895 mm，高 530mm（不含气象站）；闭合状态：长 805 mm，宽 895 mm，高 840 mm（不含气象站）重量：仅 90kg。 ·一体化设计：产品采用一体化设计，高度集成了超广角监控相机、一体化气象站、内 置图传模块、RTK 模块、4G Dongle 接口和边缘计算模块接口，简化施工布署难度，仅需 地面固定、接入电源和网络，并通过

........................................................................................25 1.1.4.9 气象探测................................................................................................. 无人机植树造林流程 1.1.4.9 气象探测 中国气象部门对无人机的应用研究在国内相对较早，上世纪 90 年代，中国气象局就开始了无人机在 气象方面的应用研究，2002 年 下达了“自控无人驾驶飞机遥感”气象新技术推广项目。中国气象局大气 探测中心具体承担了该项工作，经过十多年的发展，已成功研制和推出了探空、遥感、人工影响天气等三 个系列十余个机型的气象无人机，主要用于垂直或水平探测大气温压湿和风、监测天气系统（如台风）大 压湿和风、监测天气系统（如台风）大 气化学探测或采样、云、雨滴探测、人工影响天气云的催化播撒、遥感、人工消霾等。 气象无人机主要应用在中国西部地区，由于空域紧张，加之无人机不能确保飞行安全，中东部地区目 前仍然存在着发展瓶颈。 图 30 无人机进行云种散播 第 22 页 广州中海达天恒科技有限公司

实现培训、演戏、提前规划等目的，可面向企业，也可面向单一用户，大 大提升了学习效率，降低培训成本；同时，可辅以视景服务，还原自然真 实的飞行体验，为用户提供飞行教学与演示 2.视景可视化 Phugia OS 可模拟多种类气象与无人机飞行状态时的视觉效果，在虚拟 视景中，呈现的多种空、地景物及相对运动效果等舱外景象与飞行器实际 飞行目视一致；系统同时可针对重点区域（如城镇、公路、桥梁、树木、 河流等）特征进行精确标定描述。 压、电流， 有效防止 电池组压差过大。 （三）恒温系统：通过保持设备内部恒温恒湿条件，保证无人机、电 池及其他设备最佳运行状态，延长使用寿命。 （四）立体监测：具备巢内、巢外监控摄像头；气象、温度、湿度等 多种传感器；无人机实时画面回传，组成立体监测系统，全方位监测基 站、无人运行状态。 （五）高冗余度：具备 RTK 定位与视觉识别系统融合降落技术，降落 更精准；内置 UPS，断电仍能正常运行 SDK：为满足更多行业应用需求，产品支持开放 SDK，可 集成到第三方系统，支持通过 SDK 实现几乎所有产品功能。 三、产品功能概要 四、 技 术 参 数 温控系统 自动恒温，远程控制温控设备及获取数据 气象系统 远程获取气象系统数据，根据气象数据自动判断起飞条件 任务系统 航线任务接收、管理、下发、执行 参数查询及配置 查询、配置基站、无人机及附属设备的参数信息 无人机控制 远程控制无人机 电机系统 远程控制基站内部机械结构运动到指定位置