《无人机综合监管与航路规划》 课件 姚慧敏 情境4-6 无人机运营企业如何监管-无人机航路如何监管

学习情境四无人机运行如何监管项目1无人机运行要求任务1学习无人机运行规章文件/s/CD9F4x3C3gIvMk96yJnfLA/s/3M8FDu5rve6zx5dpAzX_zw92部局方宣贯无人机运行分类无人机运行平台其它文件自贡航空产业园/s/Wh8_f70lx_zuGtFjdABtkg无人机运行案例项目1无人机运行要求任务2了解无人机企业运营规范1.无人机运营合格证UOM申请https:///s/mUedgsqgj2OYQTM9b8G6oQ为什么需要无人机运营合格证？1.合法运营2.保障公共安全3.促进行业健康发展4.提升国际竞争力2.无人机运营企业类型/s/AxaCg3sZ8VGqMrJa7CSCvg无人机送外卖无人机医疗配送/s/te_vnBDFIKRElvfQTj7AFg项目2无人机人员要求任务1了解无人机人员资质要求项目2无人机人员要求任务2无人机从业人员案例分析无人机驾驶员无人机驾驶员主要工作任务：

1.安装、调试无人机电机、动力设备、桨叶及相应任务设备等；

2.根据任务规划航线；

3.根据飞行环境和气象条件校对飞行参数；

4.操控无人机完成既定飞行任务；

5.整理并分析采集数据；

6.评价飞行结果和工作效果；

7.检查、维护、整理无人机及任务设备。定义：通过远程控制设备，驾驶无人机完成既定飞行任务的人员。无人机装调检修工无人机装调检修工主要工作任务：1.根据无人机的产品性能等相关要求，对无人机进行配件选型、制作及测试；2.按照装配图等相关要求，使用专用工具进行无人机的整机装配；3.使用相关调试软件和工具，进行无人机系统和功能模块的联调与测试；4.使用专用检测仪器及软件进行无人机各系统检测、故障分析和诊断；5.使用相关工具，根据故障诊断结果进行无人机维修；6.使用专用检测工具和软件对修复后的无人机进行性能测试；7.根据维护保养手册，对无人机各功能模块进行维护保养；8.编制无人机设备装配、测试、检修维修等报告。定义：使用设备、工装、工具和调试软件，对无人机进行配件选型、装配、调试、检修与维护的人员。无人机测绘员无人机测绘员主要工作任务：1.布设地面标志、飞行校验场；2.组装无人机设备、安装相机和装调弹射架等；3.操作地面监控系统，操控无人飞行器或其他无人机设备，采集地表数据和航空影像数据；4.进行航空遥感数据预处理或冲印处理；5.维护保养仪器、设备、工具。定义：使用地面控制系统，操控搭载航摄仪等传感器的无人飞行器，进行地表数据采集和预处理的人员。不同的无人机驾驶员https:///2021/04/28/VIDEe1wzTUPV52HngHiBKQff210428.shtmlhttps:///dy/article/HQD0J9DQ05149OCK.htmlhttp:///2017/05/29/VIDEZ5gxz2Q3lko1IKpnHIwU170529.shtmlhttps:///s?id=1613123319824263044https:///v?pd=wisenatural&vid=2531317890730041441无人机装调检修、测绘https:///zvideo/1333018169745768448?utm_id=0https:///v_show/id_XODI3OTczOTUy.htmlhttps:///v?pd=wisenatural&vid=5529729708896641904/video/BV1j3411k7ks/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click无人机监管技术28合作目标非合作目标无人机云系统、二次雷达、ADS-B探测、反制（干扰、摧毁）无人机云系统二次雷达30/v?pd=wisenatural&vid=10274623128458412355ADS-B31/v?pd=wisenatural&vid=11102705437528887589/video/av984283117/?vd_source=d464ca413168ed334ab63c44b43073b2无人机云系统32

无人机云系统，简称无人机云，是指轻小型民用无人机运行动态数据库系统，用于向无人机用户提供航行服务，气象服务等。对民用无人机运行数据包括运营信息、位置、高度、速度等等进行实时监测。接入系统的无人机应当及时上传飞行数据，无人机云系统对侵入电子围栏的无人机要具有报警功能。33云系统特点342.电子

围栏6.行业

支持5.飞手

管理1.实时

监控3.状态

预警7.增值

服务4.历史

回放8.其它无人机云数据报告/s?id=1741018649878318745&wfr=spider&for=pc35/video/BV1jK4y1J73A/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=d464ca413168ed334ab63c44b43073b2无人机云监管过程U-Cloud优云36/#/

U-Cloud的提供商是北京优云智翔航空科技有限公司，是审批通过的首家无人机云系统。/s?__biz=MzI1MzAxNTAyOQ==&mid=2652245956&idx=1&sn=82c0e952eb3919db878adc2858bf0584&chksm=f238495ec54fc048ef83003783ab1d6e4c1eba641276b211aff16492bbfcfd7cf6136397f731&scene=27/newsshow.asp?id=9063&big=20U-Care37

U-Care的提供商是青岛云世纪信息科技有限公司。U-Care系统是国内首个基于民用航空行业标准，符合空管雷达数据传输规范的无人机管控系统/v_show/id_XMzM1NDc5NjY4OA==.html/Flying-Cloud38Flying-Cloud的提供商是中电科航空电子有限公司。Flying-Cloud支持互联网、北斗低空雷达、2G/3G/4G等多种链路数据接入。云系统盘点/uav-news/201805/12/35449.html北斗云（BD-Cloud）39北斗云的提供商是北京中斗科技股份有限公司。40/pic/%E5%8C%97%E6%96%97%E4%BA%91/22314128/1148906238/ac4bd11373f08202c635ecda40fbfbedaa641bab?fr=lemma&fromModule=lemma_content-image&ct=cover#aid=1148906238&pic=9f2f070828381f302f2ef14ca2014c086e06f024无忧云41无忧云的提供商是北京云无忧大数据科技有限公司。无忧云除了能实现无人机的监管功能外，还首次实现了对授权无人机进行简单控制的功能，是由民航局授权的唯一一家能实现B级控制的云系统供应商。大翼鹰眼云42大翼鹰眼云的提供商是南京大翼航空科技有限公司。/v_show/id_XNDI5MjM1MTcyOA==.html/v_show/id_XMjUxMjE2NTk1Mg==.html?scm=undefined.undefined.undefined知翼43知翼的提供商是千寻位置网络有限公司。知翼可为接入平台的无人机提供3D可视化功能，实时跟踪飞行中的无人机。/s?id=1598615437100721246&wfr=spider&for=pc/article/9CaKrnK7XIW/solution-integrated-farmland沃天宇44云网的提供商是天宇经纬科技有限公司。云网面向各类无人机用户和服务商，提供远程、实时、宽带的网络测控接入和大数据服务。国内第一个工业级无人机云平台/article/0JSWWYiM极飞云45极飞云的提供商是广州极飞科技有限公司。极飞云是国内第一个，也是目前唯一一个获批的农林植保专用云服务系统。拓攻云46拓攻云的提供商是上海拓攻机器人有限公司（TOPXGUN）。拓攻无人机飞控系统用户可以通过飞控附带的4G通信模块或拓攻的地面站软件（PC/APP）实时上报无人机的飞行数据。云平台除了监管无人机状态确保飞机安全，还是多种功能的基础聚合，比如农业补贴申领、保险服务、预测维护、路径规划等。/s?id=1663369178374348852&wfr=spider&for=pc/video/BV1QN411Z71Q/知识拓展：欧美无人机云系统主要有AirMap、ProjectWing、Skyward。4748中科天网49中科天网是由中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院无人机应用与管控研究中心、北京星球时空科技有限公司、深圳飞马机器人科技有限公司、天津中科无人机应用研究院等联合研发，由北京星球时空科技有限公司负责技术维护和运行支撑。/mrjydjgptzktw/UTIMISS宣传片https:///v_show/id_XNDYxNDg1MjgyOA==.html

云监管面临的问题561.通信技术不成熟，低空监视难度较大。2.缺乏可靠的感知规避技术。3.不同设备的技术特点差异大，制定统一标准难。无人机云交换系统57无人机非合作监管技术58探测技术反制技术——雷达探测、可见光和红外探测、电磁频谱探测、通感一体、无线射频探测——网式拦截、激光武器、微波武器、压制干扰、声波干扰、黑客技术雷达探测60有源雷达和无源雷达低空警戒雷达62使用环境上较为推荐空旷场合选用，例如边境、海防、机场、军事领域等等。传统的雷达技术可以采用杂波对消针对地面静止目标进行排除，采用多普勒原理排除非动态目标，只检出空中的机动目标。在现在的无人机时代，由于飞行器产生了革命性的进步，可以任意在空中悬停，基于多普勒原理的雷达难以探测到该状态下的目标，新场景对雷达应用带来了新的挑战。63可见光和红外探测64/DKFY-5.html电磁频谱探测66/2024/03/29/VIDEJR8HsrTScPlQXY9HGpry240329.shtml68声音探测69/dy/article/GNVKPF3L05149OCK.html知识拓展：车载枪声探测系统7072立体安防网络73/video/BV1Nf4y13757/?vd_source=d464ca413168ed334ab63c44b43073b2无人机非合作监管技术74探测技术反制技术——雷达探测、可见光和红外探测、电磁频谱探测、通感一体、无线射频探测——网式拦截、激光武器、微波武器、压制干扰、声波干扰、高能电磁脉冲、黑客技术网式拦截76/v_show/id_XMzI5NzcyMTAxNg==.html/n4470048/n4470081/n7361946/n7361982/n7362204/c7364346/content.html77激光武器78课堂讨论：激光在军事和生活中的应用？/v?pd=wisenatural&vid=554200316836558801微波武器79如果反无人机的激光武器就像狙击步枪，那么微波武器就是霰弹枪。压制干扰80GPS干扰、声波干扰、无线电劫持/v?pd=wisenatural&vid=12931328794303022270/2023/02/11/VIDEeUVcVS0l0fb9Fdcxm4yQ230211.shtml/v_show/id_XMzAzNDM0MDA0MA==.html/2017/11/16/VIDESbUjIpd3sU1h8cq9QQSv171116.shtml声波干扰81

无人机是通过陀螺仪的反馈信息和控制系统来维持自身平衡的。声波干扰可以发出与陀螺仪的声波频率一致的声波，致使其发生共振，使无人机上的陀螺仪无法正常工作。/s?__biz=MjM5OTUyMzAwOQ==&mid=2654071863&idx=2&sn=766369f6b567687bab4acf9c0672c204&chksm=bcff6b998b88e28fabf2cb1a37827470786c554c352cdbcb3244e967f3b536c1dc1450931fcb&scene=2782黑客技术83

黑客们通过无人机内置的WIFI网络开放的端口，向无人机实时操作系统发起攻击。通过WIFI网络，攻击者可以断开无人机操作者的控制应用，并使之与自己配对，然后获得完整的控制权。甚至，黑客还能通过模型，将正在天上飞的无人机一键拿下。链接到目标无人机后，获得访问控制器的权限，随后便可以随意破坏。/2015/10/03/VIDE1443836763410725.shtml/676254113040066202485无人机反制设备应用86移动车载式设备固定式设备放置式设备便携式设备88/gongsijieshao企业参观学习情境六无人机航路如何监管项目1了解无人机交通管理概念任务1从《中国机长》了解空中交通服务/video/BV14p4y1a7xQ/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=d464ca413168ed334ab63c44b43073b2/video/BV1Xx411b76Y/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=d464ca413168ed334ab63c44b43073b2项目1了解无人机交通管理概念任务2了解空域管理基本知识117空域的基本要素点：导航台定位点位置报告点线：航路航线飞行程序域：飞行情报区管制区特殊空域118空域种类管制区提供空中交通管制服务的空域范围垂直方向可划分为高空、中低空管制区水平方向可划分为多个管制区或多个扇区我国划设21个管制区119空域种类特殊空域危险区：对空射击、对空发射限制区：军事训练、兵器试验禁止区：敏感区域、重要目标放油区：机场周边预留区：飞行表演、编队飞行120空域分类标准美国空域分类标准绝对管制空域（A类空域）高度范围为18000英尺到60000英尺之间，高空航路

管制空域（B、C、D、E类空域）B类：地表至10000英尺，繁忙机场终端区C类：地表至4000英尺，机场雷达服务区，中型机场终端区D类：地表至1000英尺，管制地带，拥有管制塔台的小机场E类：除A、B、C、D类空域范围以外的管制空域非管制空域（G类空域）：不提供管制服务，通用航空特殊空域121122我国空域的特点我国现行的空域管理体制在国家空管委领导下，由空军负责统一组织实施，民航空中交通管理部门和军航飞行管制部门分别对航路内外的航空器提供管制指挥服务军航向民航移交航路管制权1994年4月，移交京广深航路1996年6月，移交京沪、沪广航路2000年6月，移交全国范围内26条航路民航航路共29条，宽度20公里，总里程42665公里

民航空域资源仅占20%（美国为82%）项目2了解无人机低空航路规划任务1了解低空空域概念第1类,适飞空域,指对应等级无人机不用提前申报计划,在该类空域中报备飞行即可;

第2类,管控空域,指无人机到该类空域中需要报空中管制部门批准方可在该空域中飞行;

第3类,隔离空域,指无人机与有人驾驶航空器保持一定间隔的中间隔离空域带;

第4类,空中禁区,指一般情况下严禁民用无人机飞入区域;

第5类,净空保护区,有人驾驶航空器机场起飞离场或进近降落设计有机场净空保护区,不允许未经批准的微轻小型无人机进入。项目2了解无人机低空航路规划任务2了解无人机航路规划航路：航路是指根据地面导航设施建立的供飞机作航线飞行之用的，具有一定宽度的空域该空域以连接各导航设施的直线为中心线，规定有上限和下限高度和宽度。航路的宽度为20公里，其中心线两侧各10公里；航路的某一段受到条件限制的，可以减少宽度，但不得小于8公里。航路还应当确定上限和下限。低空公共航路低空公共航路网是低空无人机运行关键新型基础设施/s/eCTKUU3TKp0VL_M5bBSU7Q/p/566626742当前进展较快的包括美国国家航空航天局（NASA）研制的无人机交通管理（UTM）系统、欧洲航空安全局（EASA）推出的 U-Space 系统、中国民用航空局（CAAC）推动的民用无人驾驶航空器综合管理平台（UOM），以及新加坡项目团队提出的城市场景下无人机城市交通管理系统（uTM-UAS）等。目前，公共或专用的基础设施支撑无人机运行还局限于小规模、低频次和简单环境。面向未来无人机商业化运行大发展，尤其是低空无人机规模化和体系化发展，当前基础设施服务体系还存在以下问题需要不断完善和改进：对于高精度导航，GPS 和广播式自动相关监视系统（ADS-B）等当前常用无人机导航和监视技术在复杂城市环境中存在位置误差较大、高密度环境过饱和等问题；在通信覆盖方面，无线通信易受环境干扰，卫星通信成本较高，地面移动通信基础设施无法有效覆盖空中通信需求；对于低空无人机运行的监视监管，无人机监管平台及云交换系统只能监管主动接入系统的无人机，无法有效监管未注册和非合作无人机，也无法有效避免无人机与地表障碍物的碰撞；对于安全运行，现行气象预报服务也仅适用于区域尺度要素数值预报，没有针对飞行路线的带状气象定制服务，无法保障低空气象预报及时满足业务化运行需求。

项目3了解无人机低空飞行服务保障体系任务1了解无人机地面基础设施项目3了解无人机低空飞行服务保障体系地面设施任务2了解低空飞行服务保障体系通信气象航图通信低空智联网本质是为满足高密度、大流量、近实时的低空安全高效应用需求而构建的低空复杂运行系统，并创新应用数字化、网络化和智能化技术赋能管控服务“云”、空天地三“网”和航空器“端”，能够对突发特情和应急处置进行敏捷反应。其作用范围为地面延伸的低空空域(通常在3000m以下，各地具体需求有一定差异)，以空天地一体的通信导航监视基础设施为基础依托，主要涉及地面5G移动公网、宽带通信网、数据链和低轨卫星互联网等通信手段，地基增强系统GBAS、星基增强系统SBAS、惯导、视觉导航、GNSS导航和融合导航等导航手段，以及一/二次雷达、ADS-B、无线信标、RemoteID、光电探测、通感遥一体等监视手段的综合运用。气象据资料统计:30%的飞行事故与天气有关。造成飞行事故的天气:

恶劣能见度（40%）;

雷雨,冰雹和积雨云（25%）;

颠簸和急流占（6）%;

飞机积冰（10%）。由于气象原因造成飞行事故中,多数出现在飞机着陆前后,约占57%。2002年3月20日沙尘暴袭击北京持续长达51小时，此次北京总降尘量高达3万吨，人均2公斤！气温：气温对载重量和滑跑距离影响很大。气温升高（降低）在飞行中就会减小（增加）速度，起飞和降落时要求的滑跑距离增长（缩短）。长距离飞行的飞机要利用预报的温度来计算燃料和货物的搭载重量，气温升高，载重量减小。1985年6月7日美国鹰航空公司一架急流B-1型飞机着陆时，由于气温高，重量大，冲出跑道。气象要素对飞行的影响飞行中时刻离不开气压，飞机上气压高度表用气压来测定飞机所处高度的仪表。特别在起飞降落时要用机场的场面气压来调整高度表。故气象人员如将气压测错或报错，就会直接危及飞行安全。1989年2月8日美国独立航空公司一架B707飞机，在亚速尔圣马丽机场进近时，地面报错场压，将1019百帕报成1027百帕，致使飞机撞高地坠毁，机上144人死亡，教训惨痛。气压气压对起飞距离的影响云云对飞行有许多不利影响，主要是使空中能见度变坏，在有些云中飞行易产生结冰和颠簸。尤其是不能在积雨云内甚至附近飞行；积雨云很厚，云内及附近上升（下沉）气流和乱流强烈，会产生强烈颠簸。云上和云下飞行对航路轨迹的影响降水降水使能见度减小降水中过冷却水滴易造成飞机积冰降水影响跑道使用性能可使发动机熄火，特别是处于着陆的低速飞行阶段强降水下方易出现强下沉气流，伴有风切变，可造成飞机操纵困难，甚至事故发生强降水恶化飞机的空气动力学性能1999年6月1日，美利坚航空公司一架MD-80飞机在美国阿肯色州小石城机场着陆时坠毁，就是因为飞机在夜间暴风雨气象条件下着陆时冲出跑道300米，撞上了通信铁塔。低能见度大雾是冬季影响飞机起降、航班正常的最主要天气现象。往往会造成大面积的返航备降或航班延误。咸阳机场能见度小于1000m的日数全年为80.8天，其中约70％出现在冬半年（特别是12月和1月）。风对飞行的影响起飞、着陆一般是顶风（逆风）以缩短滑跑距离；顺风会增大起飞和着陆的滑跑距离；侧风则会使飞机偏离跑道，空中飞行则会偏离航线。在航行飞行时，顺风可以节省航时和燃料。侧风对飞行的影响航空危险天气雷暴闪电大雨冰雹颠簸积冰大风下击暴流龙卷颠簸积冰低空风切变高空急流雷暴与飞行安全的关系

雷暴云是一个“天气制造厂”，它能生产各式各样的危及飞行安全的天气现象--强烈的湍流、积冰、闪电击（雷击）、雷雨、大风，有时还有冰雹、龙卷风、下冲气流和低空风切变。当飞机误入雷暴活动区内，轻者造成人机损伤，重者造成机毁人亡。因此，雷暴是目前被航空界、气象界所公认的严重威胁飞行安全的天气。

1990年3月日，东方航空公司三叉戟B2208飞机在桂林机场进场时遇到雷雨云，飞机冲出跑道。

1997年5月8日，南方航空公司B737飞机在深圳机场着陆过程中遇到中--大雨，飞机冲出跑道失事。

1994年7月20日，云南航空公司B737飞机，在昆明机场着陆过