国偷自产一区二区免费视频,美女免费视频一区,九九热线视频只有这里最精品,欧美日韩一区成人

這些情況都會導(dǎo)致飛行動態(tài)數(shù)據(jù)無法被監(jiān)管系統(tǒng)實時獲取。綜上所述，除以上由飛行器或操作人員自行提交的位置數(shù)據(jù)外，仍然需要一些主動的手段來對當(dāng)前空域中的飛行器進行感知，這些手段一般可以分為有源和無源兩大類。

無源檢測

無線電頻譜探測

無人飛行器的飛行控制和數(shù)據(jù)回傳都需要和控制者進行通信，這個過程所產(chǎn)生的無線信號在頻譜和功率譜上都有較為顯著的特征可以被識別。無線電頻譜探測便是通過監(jiān)測無人飛行器與控制者之間的相互傳輸?shù)臒o線電信號，來獲取飛行器和控制者的方位信息，進而對其進行定位和實時監(jiān)控。常用的定位算法有到達時間法（TOA)、到達時間差法(TDOA)、到達角度法（AOA)、接收信號強度法(RSSI）等。無線電頻譜探測具有受自然環(huán)境限制小、實施程度高、電磁污染小、使用成本低等優(yōu)點[6]。但當(dāng)?shù)涂諢o人機處在復(fù)雜電磁環(huán)境下時，無線電頻譜探測的穩(wěn)定性將大大降低，因此需要盡可能多地布置無線電探測設(shè)備，保證其覆蓋范圍。

光電監(jiān)測

光電監(jiān)測是低空飛行器感知中非常重要的一環(huán)，可以發(fā)現(xiàn)無人機、確認(rèn)無人機性質(zhì)、進行跟蹤取證，可單獨使用也可與其他監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)動，并且可以結(jié)合激光測距來提供目標(biāo)的高精度坐標(biāo)。光電監(jiān)測技術(shù)主要分為可見光識別和紅外識別，通常結(jié)合使用，來適應(yīng)不同的時間和環(huán)境。光電監(jiān)測的關(guān)鍵是圖像處理算法，目前已有的嘗試包括傳統(tǒng)的鄰域特征、連續(xù)幀間特征、紅外輻射建模以及深度學(xué)習(xí)算法等。光電監(jiān)測手段能夠獲得最精確的飛行器位置及型號信息，可以被用于識別、取證等各類用途，但是受自然環(huán)境影響較大，在天氣狀況較差的情況下可能難以獲取有用的信息。

有源檢測

雷達是一種典型的有源檢測方式，其原理是雷達發(fā)射機向外發(fā)射電磁波，接收機接收從目標(biāo)反射回來的電磁波，并通過處理該回波來獲得相應(yīng)信息。理論上獲取的目標(biāo)信息包括：距離、徑向速度、角方向、尺寸、形狀、微多普勒特征等[7]。然而針對超低空環(huán)境，地面雜波會嚴(yán)重干擾其工作。考慮大氣衰減和地雜波的影響，采用地雜波MTI抑制技術(shù)，針對無人飛行器的雷達最佳頻率為16GHz（Ku波段）。因此Ku波段是目前無人飛行器探測雷達的主流工作波段[8]。由于5G通信基站采用相控陣天線，可以實現(xiàn)天線主瓣波束的快速調(diào)度，可以基于5G通信的幀結(jié)構(gòu)實現(xiàn)雷達通信一體化，通過5G通信基站實現(xiàn)低空目標(biāo)探測[9]。能夠利用現(xiàn)有基站資源，在城市環(huán)境下保證感知覆蓋范圍。雷達監(jiān)測的優(yōu)勢便是可以同時追蹤多個目標(biāo)，可以有效跟蹤同一空域中出現(xiàn)的多個飛行器，同時其受天氣干擾小，可以做到24小時不間斷工作。

但是這一方法受環(huán)境影響較大，在樓宇等遮擋環(huán)境下探測距離有限，因此在城市環(huán)境內(nèi)的部署點位選擇需要慎重考慮。

城市低空空域管理系統(tǒng)

現(xiàn)有的空域規(guī)劃是針對少量的載人飛行器進行設(shè)計的，空域被提前靜態(tài)劃分，并預(yù)先分配給數(shù)量有限的飛行器。此類方法對于低空同時出現(xiàn)大量無人飛行器的情況缺乏充分考慮。同時當(dāng)前的空域管理主要依靠人工，管制人員可以通過各種途徑與飛行器駕駛員進行直接溝通，而無人機操作人員與航空管制單位通常難以建立及時有效的通信聯(lián)系[10]。然而隨著低空經(jīng)濟的發(fā)展，無人機會大量普及，未來一公里航道可能會同時出現(xiàn)上百架無人機，一個城市的低空無人機就有可能上萬架，依靠人工管理難以及時協(xié)調(diào)，且管理成本太高，這在傳統(tǒng)的空中交通管理體系下很難得到妥善解決。面對如此高密度的無人機運行，需要引入動態(tài)規(guī)劃和資源優(yōu)化的方法，實現(xiàn)空域資源的最優(yōu)分配，避免擁堵和沖突，借助現(xiàn)代科技實現(xiàn)空域資源的最優(yōu)分配。

通過引入人工智能算法和大數(shù)據(jù)分析，可以實現(xiàn)低空空域的動態(tài)規(guī)劃和資源優(yōu)化，避免擁堵和沖突。同時，采用區(qū)域劃分和三維空域管理的方法，可以更好地利用空中資源，提高空域利用效率。但是僅針對飛行器航路的有效性進行空域管理以及路徑分配是不夠的，城市低空環(huán)境十分復(fù)雜，飛行器飛過不同位置的風(fēng)險程度也是不同的。無人飛行器的體積、功率以及成本限制了安全冗余設(shè)計，其冗余相較于載人飛行器較少，因而故障造成的墜機等事故概率相較于傳統(tǒng)載人飛行器更大。雖然無人飛行器事故造成的影響相對較小，但是在特定環(huán)境下的事故依然需要提防。例如人流量較大的步行街上空，可能就不適合分配高密度的無人機航路。因此針對無人飛行器的空域管理和路徑規(guī)劃，需要將風(fēng)險納入規(guī)劃范圍，可以劃定高低風(fēng)險區(qū)。綜上，城市低空空域管理需要統(tǒng)籌飛行風(fēng)險、天氣、噪聲、效率、經(jīng)濟性等多方面因素，充分利用三維空間。

結(jié)語

城市環(huán)境下的低空經(jīng)濟發(fā)展，需要通信、感知、管理這三個方向的技術(shù)作為基礎(chǔ)支撐。通信系統(tǒng)可以充分利用現(xiàn)有5G網(wǎng)絡(luò)，并在部分高密度區(qū)域部署專用基站。感知系統(tǒng)需要融合多傳感器系統(tǒng)，以無線電監(jiān)測為主導(dǎo)，光電監(jiān)測輔助判別，雷達通信一體化5G基站作為補充手段，全面覆蓋城市低空環(huán)境。管理系統(tǒng)通過感知系統(tǒng)獲取飛行器數(shù)據(jù)，結(jié)合飛行風(fēng)險以及天氣、噪聲、經(jīng)濟性等元素，基于人工智能等手段規(guī)劃管理城市低空空域，并通過通信系統(tǒng)發(fā)布管理信息。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，未來在通信、感知、管理三個方向還會有更多新技術(shù)涌現(xiàn)。

城市低空經(jīng)濟的發(fā)展，需要將三個系統(tǒng)充分結(jié)合，以技術(shù)做支撐，用技術(shù)促發(fā)展。