一、现状及痛点分析（一）现状

当前区县市低空无人机应用已渗透至农业植保、城市治理、应急救援、物流配送等多元场景，据不完全统计，全国区县市登记无人机数量年均增长 35%，但低空监管体系建设滞后于应用发展。多数区县市仍采用 “人工巡查 + 零散设备监控” 的传统模式，仅在机场净空区、政府驻地等核心区域部署基础监测设备，对郊区、农村等区域覆盖不足，且缺乏跨部门协同机制 —— 公安、应急、农业、民航等部门数据割裂，各自掌握部分无人机信息，难以形成全域监管合力。

与此同时，“黑飞”“乱飞” 问题频发：2023 年某区县市因无人机闯入机场净空区导致航班延误 2 起，大型活动期间无序飞行引发群众投诉 17 起，农业无人机超范围作业造成农药污染事件 3 起。随着消费级无人机价格下降、操作门槛降低，低空安全风险持续攀升，亟需构建覆盖 “备案 - 感知 - 预警 - 处置 - 溯源” 全流程的智能化监管平台，平衡无人机应用创新与低空安全管理。

（二）核心痛点清单

二、数字化转型解决路径（一）技术赋能策略

三、解决对策（平台功能模块）

（一）无人机登记备案管理模块

作为监管基础，支持个人 / 企业通过网页端、移动端完成无人机备案，需填写机身序列号、品牌型号、最大飞行高度、所有者身份证 / 营业执照、联系电话等信息。系统自动校验信息真实性（对接公安身份库、企业信用库），1个工作日内完成审核，生成区块链 “数字身份证”。管理员可批量导入农业、物流企业无人机数据，对报废、转让的无人机实时注销权限，生成《区县市无人机备案统计表》，按区域、用途展示分布情况，为监管资源部署提供依据。

（二）多源感知数据融合模块

整合低空雷达、智能视频监控、无线电监测设备数据：雷达实时采集无人机位置、高度、速度（更新频率1次/秒）；视频监控通过 YOLOv8 算法识别机型（如大疆、极飞）及飞行状态（悬停、移动）；无线电监测捕捉通信频率，定位遥控器位置（精度≤50 米）。系统对三类数据交叉验证，例如雷达发现目标后，视频监控自动对准目标区域确认机型，无线电监测验证是否为备案无人机，消除 “误判飞鸟为无人机” 的情况，目标识别准确率提升至 98% 以上。

（三）低空态势可视化模块

基于 GIS 地图构建三维态势图，直观展示四类核心信息：一是无人机动态（备案无人机标绿色，违规无人机标红色，显示飞行轨迹、剩余电量）；二是空域划分（机场净空区标红、农业飞行区标绿，标注禁飞高度 / 时段）；三是感知设备分布（雷达、摄像头点位，显示运行状态）；四是风险预警区域（橙色圈标注 “接近禁飞区”“轨迹异常” 目标）。支持 2D/3D 视图切换，可放大查看 100 米范围内无人机细节，指挥人员通过拖拽地图、筛选条件（如 “显示所有违规无人机”），快速掌握全域低空态势。

（四）AI 智能预警模块

基于深度学习算法，实时分析无人机飞行数据与关联数据：当无人机未备案飞行、闯入禁飞区、超高度飞行（如限高 120 米却飞至 150 米）时，自动触发三级预警 —— 一级预警（5 公里外接近禁飞区）：平台弹窗提示；二级预警（2 公里内违规）：推送短信至辖区监管人员；三级预警（1 公里内高威胁）：联动声光报警设备。预警信息包含无人机位置（经纬度）、机型、风险等级、处置建议，响应时间≤2 分钟，提前 5-10 分钟预判风险。

（五）智能处置联动模块

建立 “分级处置” 机制，根据违规无人机威胁等级自动匹配手段：低威胁（1 公里内消费级无人机）：系统自动向遥控器发送语音警告（如 “您已闯入禁飞区，请立即返航”）；中威胁（2 公里内未备案无人机）：启动无线电干扰，切断通信信号，迫使无人机自动返航；高威胁（接近机场、大型活动现场）：联动无人机捕捉网设备，远程操控捕捉网无人机升空拦截。处置过程全程录像，自动生成《违规处置报告》，记录处置时间、手段、结果。

（六）证据管理与溯源模块

对违规飞行事件自动采集证据：无人机实时拍摄的视频 / 图像（嵌入时间、位置水印）、飞行轨迹数据、处置过程录像。证据通过区块链加密存储，支持按时间、地点、无人机 ID 检索，可导出 PDF 格式的证据卷宗（符合司法标准）。当需要追责时，系统通过无人机 “数字身份证” 快速关联所有者信息，展示历史飞行记录、违规次数，为案件侦破提供完整证据链。

（七）多部门协同指挥模块

搭建跨部门协同平台，公安、应急、农业等部门通过账号登录，查看权限范围内数据（如农业部门仅查看农田区域无人机数据）。发生突发事件时（如无人机坠落在人群密集区），指挥人员可发起视频会议，邀请相关部门实时会商；一键推送事件位置、无人机信息至处置人员移动端（支持 APP、微信小程序），实时跟踪处置进度（如 “已抵达现场”“完成残骸清理”），实现 “信息共享、协同处置”。

（八）历史数据回溯与分析模块

存储 3 年以上的无人机飞行数据、违规记录、处置报告，支持按时间（如 “近 1 个月”）、区域（如 “城东片区”）、目标类型（如 “农业无人机”）查询回溯。通过大数据分析，生成《低空安全形势分析报告》：展示违规飞行高发时段（如周末下午）、高发区域（如郊区农田）、主要违规类型（如未备案飞行），为制定监管策略（如加强周末巡查）提供数据支持。

（九）农业无人机作业监管模块

针对农业植保场景，划定 “农业飞行专区”，种植户需提前 24 小时通过平台申请作业（填写地块位置、作业时间、农药类型）。系统自动审核作业区域是否为禁飞区、时段是否冲突，生成电子作业许可。作业时实时监控无人机飞行高度（限高 50 米）、作业范围，防止超范围飞行污染水源；统计作业面积、农药使用量，生成《农业无人机作业统计表》，为农业部门提供生产数据支撑。

（十）应急救援无人机调度模块

发生洪涝、地震等灾害时，平台为应急救援无人机开通 “绿色通道”：优先分配空域资源，豁免常规飞行限制；实时显示救援无人机位置、剩余电量、作业进度，避免多架无人机碰撞。整合灾区视频画面，在态势图上叠加灾情数据（如淹没区域、被困人员位置），为指挥中心制定救援方案提供直观依据，同时记录救援过程，为后续复盘提供数据。

（十一）设备状态监控与故障诊断模块

实时监控感知设备（雷达、摄像头、干扰设备）运行状态：显示雷达探测范围、摄像头在线率、干扰设备电量等参数。当设备出现异常（如雷达信号中断、摄像头离线），系统自动发出警报，推送故障信息至运维人员移动端，并提供诊断建议（如 “检查雷达供电线路”）。记录设备维护记录（如 “2024 年 5 月更换摄像头镜头”），生成保养提醒（如 “每 3 个月校准雷达”），确保设备始终处于良好状态。

（十二）用户权限管理模块

支持多角色权限设置：指挥人员（最高权限，查看所有数据、发起协同指挥）；监管人员（查看辖区数据、接收预警、执行处置）；企业用户（查看本企业无人机数据、申请作业许可）；运维人员（管理设备状态、处理故障）。系统记录所有用户操作日志（登录时间、操作内容、修改记录），支持按时间、用户查询，便于安全审计和责任追溯，防止数据泄露或违规操作。

（十三）系统升级与接口扩展模块

采用模块化设计，支持功能扩展：可新增 AI 识别模型（如识别无人机挂载物）、集成新设备（如激光拦截仪）、对接市级低空监管平台。提供标准化 API 接口，可与公安 “天网” 系统、应急指挥系统、农业生产管理系统对接，实现数据共享。系统自动检测更新，支持远程升级（无需停机），确保功能始终满足监管需求，适应无人机技术发展。

四、成功案例

（一）案例背景

某区县市总面积 1500 平方公里，下辖 12 个乡镇，登记备案无人机 680 架，年举办大型活动（马拉松、庙会）25 场，农业无人机植保面积 10 万亩。此前因缺乏统一监管平台，2023 年发生 2 起无人机闯入机场净空区事件，导致航班延误；农业无人机超范围作业造成 1 起水源污染事件，大型活动期间需投入 60 余名警力人工巡查，仍存在监管盲区。2024 年 4 月引入低空无人机综合态势安全监管平台，部署 10 套低空雷达、50 路智能视频监控、8 套无线电监测设备。

（二）成果展示

监管效率提升：平台实现全域低空 92% 区域覆盖，“黑飞” 识别响应时间从 30 分钟缩短至 1.5 分钟。2024 年 4-9 月，累计发现违规飞行事件 18 起，处置成功率 100%，未再发生机场净空区闯入、水源污染事件。

大型活动保障优化：某马拉松赛事期间，平台实时监控 28 架备案无人机（航拍、安保），自动预警 4 架 “黑飞” 无人机，通过语音警告驱离，仅投入 12 名警力即可完成监管，人力成本降低 80%。

农业作业规范管理：划定 25 个 “农业飞行专区”，审核作业申请 120 次，实时监控无人机飞行高度、范围，防止超范围作业。2024 年上半年，农业无人机违规事件下降 95%，农药污染投诉为0。

（三）效益分析

经济效益：每年减少人工巡查成本 150 万元（按 60 名警力人均年薪 6 万元计算），避免航班延误、活动中断、污染治理造成的经济损失约 120 万元，合计年节约成本 270 万元。

社会效益：公众对低空安全满意度从 62% 提升至 94%，机场、大型活动运行安全得到保障；规范农业无人机作业，保护农村生态环境，助力乡村振兴。

管理效益：建立 “备案 - 感知 - 预警 - 处置 - 溯源” 全流程机制，部门协同响应时间从 1 小时缩短至 12 分钟，监管效率提升 80%；通过大数据分析优化巡查计划，监管资源利用率提升 50%。

五、应用场景

（一）敏感区域常态化监管

针对机场净空区（半径 5 公里）、政府驻地、军事管理区等敏感区域，平台 24 小时实时监测，自动识别进入禁飞区的无人机。发现违规目标后，立即联动干扰设备管控，推送预警信息至机场塔台、辖区派出所，形成 “发现 - 预警 - 处置” 闭环，保障敏感区域安全。

（二）大型活动低空安保

在马拉松、演唱会、庙会等大型活动期间，平台划定临时禁飞区（覆盖活动现场及周边 1 公里），实时监控无人机飞行。对备案的航拍无人机，限定飞行高度（≤100 米）、航线；对 “黑飞” 无人机，通过语音警告、干扰驱离，防止无人机坠落、航拍泄露隐私。

（三）农业无人机作业监管

在农田集中区域划定 “农业飞行专区”，种植户提前申请作业许可，系统审核作业区域、时段是否合规。作业时实时监控无人机飞行高度（≤50 米）、作业范围，防止农药污染水源；统计作业面积、农药使用量，为农业部门提供生产数据，助力精准农业发展。

（四）应急救援无人机调度

发生洪涝、地震等灾害时，平台为应急救援无人机开通 “绿色通道”，优先分配空域资源，实时显示救援无人机位置、剩余电量，避免碰撞。整合灾区视频画面，为指挥中心提供灾情数据，辅助制定救援方案，提高应急处置效率。

（五）违规事件溯源追责

当发生无人机坠物、闯入禁飞区等事件时，平台通过无人机 “数字身份证” 快速关联所有者信息，调取飞行轨迹、处置过程录像，生成完整证据链。证据可直接用于司法诉讼，实现 “违规可查、有责可追”，震慑 “黑飞” 行为。

六、结语

区县市低空无人机综合态势安全监管平台，通过 “技术融合 + 流程再造”，破解了传统低空监管 “覆盖难、协同弱、预警慢、处置差” 的痛点，构建了 “智能化感知、精准化预警、协同化处置、全程化溯源” 的监管体系。平台既保障了低空安全，又为农业、应急等领域的合规无人机应用提供便利，实现了 “安全与发展” 的平衡。

从实践案例来看，平台不仅显著降低了监管成本、提升了管理效率，更赢得了公众对低空安全的信任，为区县市低空经济健康发展奠定基础。未来，随着无人机技术的发展，平台可进一步整合无人机物流、城市巡检等数据，构建 “监管 + 服务” 一体化体系，既规范飞行秩序，又助力低空经济创新，为区县市智慧城市建设提供有力支撑。

来源：方案经理