主动空域管理平台(合作类与非合作类管理系统)

　　一、案例背景

　　随着无人机产业的快速发展，彭州无人机试验基地(国家级民用无人驾驶航空试验基地)面临空域管理挑战：

　　合作类需求：需高效管理入驻企业的试飞任务，协调多类型无人机同场飞行，保障飞行安全与效率。

　　非合作类需求：需应对未注册或未经授权无人机的侵入风险，避免空域冲突与安全隐患。

　　基于此，基地建设了主动空域管理平台，涵盖合作类与非合作类管理系统，实现空域资源的高效利用与安全管控。

　　二、案例具体内容

　　1、合作类空域管理系统

　　目标：规范入驻企业及注册无人机的飞行流程，实现全流程数字化管理。

　　实施过程：

　　(1)无人机注册与审批：所有入驻企业需在平台注册无人机信息，提交飞行计划申请。

　　(2)飞行冲突预调配：系统通过AI算法分析多无人机航路，自动优化飞行时间与空间分配。

　　(3)实时监控与数据回放：通过机载云监控传感器(RTK定位+惯导)实时传输位置、姿态数据，支持飞行后轨迹分析与问题溯源。

　　关键技术：

　　(1)高精度云监控传感器：水平定位精度≤0.03米，支持4G通信与2小时续航，确保数据实时性。

　　(2)三维数字孪生系统：融合雷达、光电设备数据，构建空域三维模型，实现无人机姿态可视化与空情态势透视。

　　(3)智能航路规划算法：基于历史飞行数据优化航路，减少冲突概率。

　　2、非合作类空域管理系统

　　目标：侦测并处置未授权无人机，保障空域安全。

　　实施过程：

　　(1)多源探测融合：利用雷达、无线电侦测、光电设备组成“低空监视网”，覆盖基地周边5公里范围。

　　(2)目标识别与告警：通过AI图像识别技术区分合作与非合作目标，触发越界告警或侵入告警。

　　(3)应急反制联动：联动电子干扰设备，对非法无人机实施驱离或迫降。

　　关键技术：

　　(1)雷达-光电协同探测：实现全天候、全空域目标追踪，定位精度达米级。

　　(2)AI行为分析：基于飞行轨迹预测潜在威胁，提前预警。

　　(3)定向射频干扰技术：精准打击非法无人机通信链路，避免误伤合法设备。

　　三、关键技术及要求

　　1、高精度无人机云监控传感器

　　无人机云监控传感器，是基地实现无人机实时监控、保障飞行安全的核心设备。为适应试验基地无人机的多样性，传感器采用RTK定位模块+惯导+螺旋天线+4G通信+电池的一体化设计，功能独立，简洁易用。

　　面向无人机精细化管理，无人机云监控传感器制定并实现了高性能指标：

　　(1)定位精度：水平≤0.03米，垂直≤0.05米;

　　(2)速度精度：速度测量精度≤0.02米/秒;

　　(3)角度精度：方位角≤0.02度，俯仰角≤0.05度，航向角≤0.5度;

　　(4)工作时长：传感器单次工作时长≥2小时;

　　(5)设备重量：传感器重量≈90克。

　　2、试验基地高精度3D全景监视

　　系统具备高精度3D全景监视能力，契合低空业务与地面场景的高度相关性，解决由于2D空域管理难以直观、全视角显示和掌控飞行态势的不足。

　　(1)具备透视投影、正交投影等设计，实现二三维无缝切换。

　　(2)具备垂直定位线、地面轨迹线，强化目标空间感显示设计。

　　(3)具备无人机姿态可视化、无人机视频流显示，强化了无人机操控者视角设计。

　　四、应用成效

　　1、安全提升：

　　合作类系统实现100%飞行计划合规审批，冲突率降低90%。

　　非合作类系统成功拦截15起非法入侵事件，空域安全事故归零。

　　2、效率优化：

　　空域利用率提升40%，日均试飞架次从50增至70。

　　企业试飞审批时间从1小时缩短至15分钟。

　　3、数据价值：

　　存储超10万条飞行数据，为无人机性能优化提供支持。

　　五、经济效益与市场前景

　　直接收益：平台服务年收入超2000万元，节省人工管理成本60%。

　　市场需求：2025年全球无人机空域管理市场规模预计达50亿美元，低空经济政策推动需求激增。

　　竞争态势：四川九洲空管(承建单位)凭借技术自主可控优势，占据国内30%市场份额。

　　发展趋势：向“空天地一体化”管理扩展，支持城市物流、应急救灾等新场景。

　　六、社会效益

　　1、公共服务：

　　为政府提供低空空域监管范本，助力《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》落地。

　　2、产业带动：

　　吸引全球头部无人机企业入驻，形成千亿级产业集群。

　　3、公众接受度：

　　通过安全事件零发生，公众对无人机应用的信任度提升85%。

　　七、总结

　　彭州无人机试验基地通过合作类与非合作类空域管理系统的协同建设，实现了空域资源的高效利用与安全管控，成为低空经济领域的标杆案例。其技术自主可控、全流程数字化的模式，为全国无人机试验基地提供了可复制的经验，未来有望推动无人机产业向规范化、智能化方向加速发展。