2025北京国际风能大会暨展览会(CWP2025)：空间智能赋能低空风能安全飞行

P1空间智能赋能低空风能安全飞行李学友

博士研究员超图软件总工程师民盟北京市委城市建设与更新专业委员会

副主任西安建筑科技大学

北京建筑大学

特聘教授2025年10月P2超图软件

，300036>历史长：

1997年起源于中科院地理所，

28年

，第一家上市的GIS平台厂商成立已>规模大：

4千余员工(4042，

2024-4-01)>占比高：

亚洲最大、全球第二大GIS软件厂商>国际化：

用户遍及150多个国家>研发投入大：

年研发投入超2亿>研发基地：

全国15个研发基地，

9栋大楼超图软件简介遥感(RS)全球导航卫星系统(GNSS)测绘与调查(Surveying)物联网(IoT

System)设计(Design)GIS基础软件GISPlatformSoftware超图主营业务军委战区军种武警自然资源公安消防应急安监煤监

地震民政航空园区能源企业SaaS交通环境邮政工商税务司法统计监察海关教育文化

旅游

考古农业卫生体育人社

广电审计

……电信银行保险烟草水务

燃气

物流数据要素

住建水利气象低空下游nS上游5S中游1S政

务企业

国

防地理空间数据应用解决方案

超图主营业务P3背景&需求理解P5政策支持◆

《“十四五”通用航空发展

专项规划》明确提出支持

无人机在工业领域的应用。◆

“低空经济”

被写入国家战

略，

为低空风电运维提供

了坚实的政策基础和发展机遇。市场驱动力：风能高速发展与运维挑战◆风能发展迅猛：

中国风电装机容量持续领跑全球，

规

模巨大。◆运维需求激增：

风机大型化、分布广（尤其是新疆等

密集风场）

及走向深海，

传统运维方式成本高、效率

低、安全风险大。•新疆挑战：风场密集，地域辽阔，人工巡检周期长、响应慢。•海上挑战：可达性差，受天气海况制约，运维成本呈

指数级上升。典型案例：风电巡检：戈壁滩上的“无人化”革命◆在宁夏吴忠戈壁深处，三峡能源宁夏同利第三风电场呈现出一幅别样景象：

上百米高的风电机组在风中旋转，而“监督”它们生产的，是无人机、机器狗等300多台智能设备。这里是中国首个新能源无人化场站，也是世界技术前沿的无人化风电场。低空技术正成为风能产业，特别是大型化、规模化发展的关键赋能者，通过高效智能运维，破解行业痛点，保障投资回报。风能大发展，

需要低空P6技术体系

核心作用通-通信确保无人机与控制站间稳定、抗干扰的数据与指令传输，是控制的“神经”。导-

导航提供高精度、高可靠性的定位，确保无人机在风场复杂气流中保持预定航迹。监-

监视通过雷达、ADS-B等技术，实时监控风场空域内所有飞行器动态，实现全景感知。气-

气象精准监测风场微尺度气象（切变、湍流）

，为飞行决策提供关键环境数据。反-反制具备应对“黑飞”、“乱飞”的主动防御与应急接管能力，处置非法干扰。磁-

电磁评估并规避风机强大电磁场对机载设备的干扰风险，保障飞行控制系统稳定。通过“通导监气反磁”技术体系的全面建设，才能真正践行

“无安全，不低空”，让低空智能运维在安全的前提下，高效赋能风电产业。◆低空巡检无人机/飞行器在复杂风场环境中的飞行安全、设备安全与数据安全。◆确保巡检任务可靠、可控，

防止发生“次生事故”。◆高耸的风力发电机组对空域构成新生障碍物。◆必须保障风场区域对其他合法飞行活动（如通航飞机、应急救援等）

的空中交通安全，

防止碰撞。构建六大关键技术的融合屏障，实现“看得见、管得住、飞得起”。“通导监气反磁”安全技术保障体系无低空不安全空域环境安全作业自身安全双重安全挑战P72空间智能赋能低空风能安全飞行P8全域感知，风险可视01看得见>

三维低空数字底座态势感知智能管控，安全可控02管得住高效运营，价值可续03飞得起建立一整套确保安全能力体系>

接入所有通导监气磁反>

接入所有空域、计划、航线>

智能电子围栏>

监视与反制>

碰撞预警>

应急预案>

空域智能协调审批

>

智能航线规划>

智能检测识别构建“可感知、可管控、可运营”的低空风能安全飞行新范式P9用户申请建立一套低空风能业务流程体系AI智能算法算法中心通信导航监视气象反制空域划设申请

低空智联布设

飞行服务保障

一网统飞

低空风能运营P10一屏多管

一网统飞

一机多能飞行活动数据数据处理算法遥感分析算法时空信息数据空域数据要素数据服务保障

算力算法支撑风场巡检飞中监管飞后回顾任务编排成果管理服务申请应急救援电力巡检飞前审批资源分配调度一图多用一域通联数据中心任务执飞监控工单创建发布物流配送网络设施无人机反制设施……监视基础设施气象基础设施存储设施低空场地设施算力设施通讯基础设施导航基础设施基础设施支撑层…指挥调度预警/救援服务气象数据分析地面防护对内管控飞行器管理通讯链路空域防护对外反制...低空数据产品服务监视数据分析威胁判断飞手管理飞行任务管理低空服务APP...飞行安全管理管理运维飞行动态管理飞行计划执行监控飞行计划审批一网统飞飞行航线查看与分析飞行计划管理UOM接口对接飞行航线管理飞行空域查看与申请综合统计分析航空情报数据分析气象监测飞行空域划设与管控飞行计划报备低空飞行服务平台飞行风险评估与低空驾驶舱飞行情报管理飞行活动管理低空飞行综合管理平台低空智能网联平台低空安全平台智能数据分析模型低空分析报告低空专题地图...低空智能模型...飞行管理/业务数据空域/网格数据低空气象数据数据文件通/导/监/反制数据地形地貌数据起降场地数据地面障碍物数据...服务接口数据库应用场景模板低空知识库资源化数据贴源数据

治理

产品化数据外部系统接入统一身份认证...气象服务接入配置组件通航系统接入GIS组件监控组件消息组件UOM接入安全组件可视化构建器低空算子低空场景低代码构建智能调度模型低空智能样本管理低空基础组件智能规划模型网格计算业务查询实时状态跟踪与冲突检测低空智能服务低空数据分析飞行风险评估低空模拟仿真航路航线规划管控数据服务业务管理数据服务服务授权管理低空通用能力服务服务资源目录地图场景服务实时飞行数据服务三维模型生成低空数据共享服务数据标准管理网格数据生成元数据管理数据资源目录数据治理融合低空数据建模与治理低空地图构建数据质量管理数据安全管理分布式低空时空大数据库低空数字底座共性支撑层接入交互层安全保障与运行维护规范支持低空飞行管控服务低空飞行运营保障低空飞行安全孪生地表三维建筑\地形\障碍物数字化空域\航线\飞行专题数据接入气象与低空飞行情报信息提供低空数据产品与智能服务对接低空起降场、通、导

监、气象、反制基础设施大屏驾驶舱PC作业系统APP/移动端超图低空经济安全1+1+3体系架构3平台1底座1设施标准规范体系作业席位领导/决策人政务部门公众/企业低空一张图协同指挥低空大数据分析专题物流配送执法监察应急救援低空文旅...边境防控耕地保护城市治理医疗物资配送气象服务农林植保道路巡检飞行服务系统运维安全监控数据管理指挥调度飞行监控信息发布低空应用场景P11（一）接入低空智联基础设施.5G

基站按照“补足盲区、按需加密”原则，结合现有的通信基站布局情况，进一步加密建设通信基站，核心区域每平方公里

5G基站密度达到

10个以上，其他的6个以上，

以确保低空通信网络的全覆盖和高稳定性，满足无人机高清图像传输、实时飞行数据回传等业务需求。.

专用通信链路针对于特定的场景，

为了保障飞行计划、实时监控数据的快速传输，

避免与公众通信网络产生干扰，确保关键任务数据优先传输，需要在机场与低空交通指挥中心之间，铺设光纤专线，

预留专用通信频段，

避免与公众通信网络产生干扰，确保关键任务数据优先传输。1.1智能化基础设施-通信基础设施按需优化现有4G/5G网络，重点区域部署5G-A基站，专业场景探索1.4G专网，优先共享现有站址资源。P13依托北斗地基增强站构建全域高精度定位网络，

与现有通信基站协同建设以降本。基于北斗地基监测站（8000+）、北斗星基监测站网数据，面向低空终端区、飞行廊道、城区郊区、边远地区等全空域，提供天地一体的基于性能导航增强与完好性服务，保障航空器安全导航。P141.2智能化基础设施-导航基础设施（天地一体）

虚拟GBAS终端区完好性服务高精度增强服务大众1m服务北斗SBAS航路高完好性服务低轨快速高精度增强服务北斗地基增强全国“一张网”低轨导航增强北斗星基增强.

以5G-A通感和光电探测（站间距1公里左右，

1+1共站建设）

为低空航路监视基础网络，按航线规划需求，实现航线全域连续覆盖.

在5G-A通感网络之上，

建设少量低空雷达（单站覆盖5-10公里）

，实现航线高净空全域覆盖，

弥补通感基站覆盖不到的高净空区域.

轻小型无人机采用WiFi/蓝牙广播式及蜂窝网联式上报RID，

中大型无人机可额外采用ADS-B主动上报。1.3智能化基础设施-监视基础设施（光电/雷达）在通用机场部署ADS-B接收站，

起降设施密集配置Remote

ID

接收站，

重点区域部署低空监视雷达和频谱光电设备，共享杆塔等资源。主动上报

(RID信息)核心网无人机飞控平台黑飞目标经纬

高信息低空监管平台主动上报

(RID信息)位置信息流

控制信息流感知上报

(位置信息)无人机轨迹信息RID远程识别WiFi接收机通感平台拍照取证低空雷达通感基站P15网络互联所有起降设施配微型气象站，重要节点部署激光测风雷达，统筹共享供电通信资源。接入飞行区内气象数据及气象雷达数据，实时监测气温、气压、湿度、风向、风速、降水等基础气象要素的检测，

以及对范围内的降水、云团、大风等天气现象的精细化探测。在地形复杂区域或者机场可加密布设自动气象站，确保对区域气候的精准捕捉。1.4智能化基础设施-气象基础设施(多源融合）

气象数据解析和应用气象数据融合P16按防护等级分类部署设备，集成多种技术手段，利用现有建筑和通信设施集成部署。.目标监测与预警：在服务区核心区域部署全频段无线电监测设备，实时扫描无人机通信信号。搭配3-

5套光电跟踪设备（含红外热成像、高清摄像机）

，利用AI图像识别技术，对1000米以下空域目标进行7×24小时不间断监测。同时，在制高点安装

1

-2台低空补盲雷达，

自动识别闯入禁飞区、异常飞行轨迹等行为并触发预警。.低空飞行干扰与处置：针对违规飞行器，在指挥中心及重点区域配备2-3台大功率定向干扰设备，对无人机GPS和图传信号进行精准压制，干扰距离可达3公里。同时，配置便携式干扰仪、无人机反制枪等设备，供园区内执法人员快速阻断违规飞行器控制信号。1.5智能化基础设施-反制基础设施P17（二）

三维低空数字底座支撑规律规则映射物理世界地物高程航道感知道路停机坪••低空数字底座支撑低空经济数字化、智能化、场景化发展与运营基于信创的低空数字底座ADS-B/RID二次雷达低轨卫星5G-A

…频谱监测（TDOA/AOA）基站定位卫星导航雷达导航视觉导航惯导…空间计算可视化呈现物联感知智能分析模拟仿真实体对象映射虚实映射同生共长物联感知环境感知航空数据低空通信空域感知P19••••••••中间件东方通中创金蝶宝兰德普元GlassFishTomcatWildFlyCentOS

Android*信创平台全面适配全国产环境腾讯TDSQL

海量数据瀚高神舟通用数据库优炫

MySQLElasticsearch华为GaussDB人大金仓中兴新支点万里红阿里PolarDB达梦中科红旗中科方德润和统信UOSHarmonyOS*银河麒麟华为欧拉鲲鹏芯片申威龙芯操作系统飞腾元心*崖山南大通用Windows海光兆芯开源……自主*移动OSP20航路位置、高度、长度、航路导

向、航路使用情况、使用效率通信设备信号数据：5G-A通信基站、卫星通信、移动物联网络、低空专网导航设备信号数据：北斗导航、惯性导航、对地/对空导航信号数据监视设备信号数据：无线电侦测设备、

ADS-B等信号数据低空飞行回溯数据：飞行计划信息、

飞行执行数据、飞行后分析数据、异

常预警信息数据低空飞行情报数据:飞行器状态数据、

飞行计划与任务信息、空域使用情况、安全预警与告警信息、飞行情报与服

务信息低空环境数据：气象条件、地形

地貌、土地利用、空气质量、交

通流量整合基础数据、空域数据、飞行数据、物联感知数据等数据资源，构建时空基准统一的数据资源池。低空审批数据空域、航路、飞行计划审批数据：申请数据、审批流程数据、审批

结果数据、历史审批数据、使用

动态数据低空数字底座整合多源数据空域类型（如适飞区、管控区、

禁飞区等）、空域高度、空域面

积二维矢量数据、白膜数据、实景

三维数据、倾斜摄影数据、DEM数据、建筑物位置、高度

数据、自然地形数据低空气象数据实时气象观测数据、气象预警信

息、历史气象数据空域网格数据，空域划分标准，

空域使用规则基础设施智联数据空域剖分网格数据低空航路数据低空空域数据时空基础数据低空飞行数据低空政务监测数据P212.1低空数字底座-低空空域可视化与地理围栏

低空空域数据服务提供空域的详细属性信息，

包括空域类型（如适飞区、管控区、禁飞区等）

、空域高度、空域面积等，

帮助用户全面了解空域的使用条件和限制。空域规则数字化设置冲突模拟及避让禁飞区域、报告区域、管制区域监视区域P22飞行器实时轨迹信息：通过对接飞行区传输的定位信息到系统中，

利用移动互联网、大数据等现代信息技术，

融合各类通用航空器监控平台，提升通用航空地面和空中活动的监视与追踪能力，

实现飞行动态实时监视。2.2低空数字底座-对接低空飞行数据飞行器顶视图实时位置驾驶舱模拟视图无人机实时视频立体实时位置P23数字低空底座-广州、青岛P242025数字中国创新大赛低空经济赛道，基于数字底座的赛事数字安全保障平台，接入通导监气反设施确保赛事安全的同时，也为裁判和现场解说服务。图中一家参赛队伍的飞机出现了电力不足预警基于低空数字底座的全面态势感知P25（三）赋能低空安全飞行的低空飞行综合管理平台

10种能力组件和算子——

接入能力、存储能力、网格初始化算子、冲突分析算子、AI分析算子、风险评估算子、动态展示能力、场数据展示能力、动画

展示能力、推送能力

9种业务——飞行计划业务、空域与航线规划业务、情报业务、风险评估

业务、实时预警业务、AI监测业务、态势感知业务、数管业务

9种数据——飞行底板数据、空域数据、航线数据、网格数据、人流数据、

通导监气数据、预警反制数据、飞行器轨迹数据、情报数据

3大变化——

从静态到动态、从看到看算一体、从数管到物联数管

4个层次——

存储层面、对接与初始化层面、分析层面、展示层面

1个目标——安全高效低空飞行综合管理平台技术体系P27飞行空域划设与管控飞行航线管理气象监测飞行计划报备飞行计划审批飞行计划执行监控飞行风险评估UOM对接低空驾驶舱空域资源评估无人机低空建模云层高度飞行计划的创建航路点可视化状态监控计划与危险区冲突探测基础信息对接航路点可视化空域方案制定航线代价分析能见度飞行计划的编辑航线信息可视化计划状态数据引接计划与禁区冲突探测飞行空域对接航线信息可视化空域划设无人机约束条件处理降水情况飞行计划的删除禁飞区可视化图形化显示计划与安全高度冲突探测审批信息对接禁飞区可视化空域调整航线寻优规划风速风向飞行计划报备限飞区可视化飞行器状态数据引接计划与敏感地区冲突探测数据清洗与校验限飞区可视化空域动态共享飞行距离预设处理气象雷达图飞行计划信息的导入临时管制区可视化计划与实施状态分析计划冲突冲突探测数据压缩与加密临时管制区可视化空域协同飞行速度预设处理自定义视角飞行计划信息处理临时空域可视化偏移计划告警计划信息处理功能数据分类与存储临时空域可视化3.1低空综合管理平台之管控平台能力矩阵P28聚焦低空空域全生命周期精细化管理，

提供集空域管理、航路规划、飞行服务、飞行监管与控制、低空驾驶舱等功能于一体的综合管理平台，

为低空飞行提供核心保障能力。空域网格剖分空域状态转换临时空域申请空域申请审批空域运行评估空域冲突预警3.1.1空域管理P29聚焦低空空域全生命周期精细化管理，

提供集空域管理、航路规划、飞行服务、飞行监管与控制、低空驾驶舱等功能于一体的综合管理平台，

为低空飞行提供核心保障能力。航线规划航线审批航线适应性测试航线安全性评估航线调整与优化经算法优化后新路线3.1.2航线规划面向零散分布图斑的最优航飞路线智能规划原路线P30聚焦低空空域全生命周期精细化管理，

提供集空域管理、航路规划、飞行服务、飞行监管与控制、低空驾驶舱等功能于一体的综合管理平台，

为低空飞行提供核心保障能力。低空飞行监管预警反制冲突应急服务无人机飞行指挥调度无人机方舱管理控制3.1.3飞行管控P31

飞行器实时轨迹信息：

通过对接飞行区传输的定位信息到系统中，

利用移动互联网、大数据等现代信息技术，融合各类通用航空器监控平台，提升通用航空地面和空中活动的监视与追踪能力，

实现飞行动态实时监视。

驾驶舱模拟：

VR沉浸式飞行体验，机上、地面实时的联动，

飞行运控中心可以实时的体验在飞机上的感觉P32

驾驶舱模拟视图切换

无人机视频实时对接3.1.4领导驾驶舱飞行器顶视图实时位置立体实时位置飞行状态监管

通过设置的空域运行规则，在模拟飞行中预判本次飞行是否存在问题，

进行统计记录反馈，

便于操作员及管理人员及时跟进调整修订。禁飞区域、报告区域、管制区域、监视区域的设置模拟3.1.5冲突避让模拟空域规则数字化设置冲突模拟及避让P33

飞行轨迹记录：对无人机的飞行轨迹进行全周期记录，

事后可通过历史轨迹进行回溯查看，

飞行数据重放对应航行情况及周边设备状态情况的查看等。3.1.6智能预测推演飞行员培训和技能提升节能减排与效率提升空中交通管理优化维护与维修支持飞行轨迹回放飞行轨迹记录飞行安全分析飞行品质监控P34飞行服务飞行空域飞行器/飞手登记通导监

气象分析一网统飞低空产品服务航线智能规划可用空域分析无人机资质管理起降场周边综合分析综合给行管理低空服务门户航线手动规划临时空域分析飞手资质管理通讯条件分析算法模型管理低空数据产品上架航线冲突检测空域飞行综合分析飞行器白名单导航条件分析智能识别智能供需对接航线申请空域运行评估气象条件分析报告生成低空场景专区申请动态预警预报智能服务引擎产品体验区任务管理样本模型训练运营运维3.2低空综合管理平台之服务平台能力矩阵P35聚焦低空空域全生命周期精细化管理，

提供集空域管理、航路规划、飞行服务、飞行监管与控制、低空驾驶舱等功能于一体的综合管理平台，

为低空飞行提供核心保障能力。飞行计划申请放行申请飞行动态通报飞行情报服务仿真飞行服务3.2.1飞行服务P36自

规

应

用

乡

村

治

理

任务管理

数据统计

各

业

务

部

门

飞

行

需

求集

约

化

飞

行

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务

模

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足

管

理

决

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依

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前端

数

据

采

集

资

源

飞

行

设

备

共

享飞

行

数

据

共

享

技

术

资

源

共

享无人机、

自动机库、载荷设备等各业务部门飞行成果数据网络资源算法资源云资源集中控制调度数字大屏前端业务应用飞行成果数据处理3.2.2一网统飞指挥调度任务航线规划二三维GIS服务请求响应应急

应

用城管

管

理视频监控、移动

终

端

、传

感

器

等环保

应

用住建

应

用实时监控设备管理数据管理服务管理数据分析事件管理P37调度+服务，

实现基于手机的全新无人机服务模式无人机全域调度管理平台

“泰享飞”无人机服务小程序3.2.3一网统飞服务案例P38构建“管

协

服

”一体化的低空飞行安全体系，

涵盖设备资质安全、飞行前、飞行中、飞行后以及飞行全流程安全保障能力。3.3低空综合管理平台之安全平台“管”数据保障计算保障网格保障通导监气标准规范“协”“服”飞行监管冲突预警冲突计算分析避障分析冲突计算空域航路管理飞行计划申请飞行计划审批飞行复盘数据分析军地民协同飞手注册飞行器审核运营主体注册飞手审核飞行器注册服务保障设备资质飞行后飞行中飞行前协