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中国科学院“中科天网”无人机综合管理云系统正式获得中国民用航空局批准运行
来源:原创 作者: 发布日期: 2019-04-15 浏览: 0
2019年4月4日,由中国科学院地理资源所牵头研制的“中科天网”无人机综合管理云系统正式获得中国民用航空局飞行标准司批准运行。该系统是在国家重点研发计划“高频次迅捷无人航空器区域组网遥感观测技术”支持下,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的新一代无人机云端综合管控系统。由北京星球时空科技有限公司负责技术维护和运行支撑。该系统面向无人机综合管理,基于全息地球和云计算技术进行系统设计和构建,在统一的时空基准下高度融合空天地一体化的数据,可有效实现遥感测绘等各行业无人机的有效监控和组网运行,为有效支撑服务我国统一的无人机运行管理体系提供了技术基础,也为我国无人机遥感组网观测、低空公共航路构建和运行,以及无人机遥感大数据航母的建设迈出了重要一步。

2019年4月4日,由中国科学院地理资源所牵头研制的“中科天网”无人机综合管理云系统正式获得中国民用航空局飞行标准司批准运行。该系统是在国家重点研发计划“高频次迅捷无人航空器区域组网遥感观测技术”支持下,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的新一代无人机云端综合管控系统。由北京星球时空科技有限公司负责技术维护和运行支撑。该系统面向无人机综合管理,基于全息地球和云计算技术进行系统设计和构建,在统一的时空基准下高度融合空天地一体化的数据,可有效实现遥感测绘等各行业无人机的有效监控和组网运行,为有效支撑服务我国统一的无人机运行管理体系提供了技术基础,也为我国无人机遥感组网观测、低空公共航路构建和运行,以及无人机遥感大数据航母的建设迈出了重要一步。

 

无人机云系统批准信

自2012年始,在科技部国家遥感中心和中科院地理资源所积极推动下,时任科技部国家遥感中心主任廖小罕牵头组织前瞻性地开展了遥感无人机平台和载荷数据库管理研究。2016年3月开始,国家遥感中心无人机应用专家组联合开展了无人机云端管控研究,研发并组织开展了中科院无人机云端管控系统V1.0“如来天网”RUNET系统并成功投入测试运行。2017年7月,中科院地理资源所牵头承担国家重点研发计划“高频次迅捷无人航空器区域组网遥感观测技术”;随后,中科院无人机应用与管控研究中心联合北京星球时空科技有限公司、深圳飞马机器人有限公司等单位,以《轻小型无人机管理规定(征求意见稿)》、《无人机围栏》、《无人机云系统接口数据规范》等相关文件为指导,融合飞控管理技术、全息地图技术,研发了基于云的第二代无人机管理系统——“中科天网”。

“中科天网”无人机综合管理云系统主要包括六大分系统:天网监控分系统、全息地图分系统、驾驶员培训分系统、遥感应用分系统和飞行审批分系统、天路设计分系统。主要包含如下功能:

  • 全息地图服务云平台:依托公有云,基于统一的时空基准以及全球网格剖分框架,提供卫星影像、矢量线划、三维场景等类型的全息地图服务,为无人机管控“人-机-环境”数据的时空融合提供空间基底和框架。云平台支持移动公网、TD-LTE自组网、北斗短报文以及通讯卫星链路四种方式与无人机建立实时空地通讯,获取无人机实时的位置、高度、速度等信息,其通讯接口符合《无人机云系统接口数据规范》要求。通过地理信息系统技术以最直观的方式在屏幕上显示当前无人机与民航客机、其他无人机、山川、河流等周边地物的空间位置关系,对无人机飞行态势进行监控,各无人机的飞行记录数据信息保存时间在三个月以上。
  • 精准地理、局地气象和民航航班动态信息:云系统拥有较为完备的地表遥感影像、地形、地貌(全域十米、重点地区五米等高距地形地貌)、人口、全国交通路网以及其他地上设施、局地实时天气以及全球民航航班实时动态等信息。可对无人机注册用户的飞行计划提供指导意见,确保无人机的安全作业飞行。
  • 限制区警报和虚拟跟踪监控:云系统通过民航获取机场实时禁飞区数据,通过数据共享获取部分其他云平台的重点禁飞区域,并通过高精度卫星影像提取关键城市区域禁飞区,构建云系统的全国机场地理围栏与重点禁飞区域。有无人机接近禁飞区时,云系统触发警示、提示功能。无人机闯入禁飞区时,则向无人机发送指令,或通过被动反馈系统,迫使无人机在指定区域迫降或者返航。
  • 航路嵌入和无人机低空多级公共航路服务:根据无人机低空飞行的特点,受到地势起伏、气象、信号强度等多种要素的影响。中科天路平台根据任务的需求,起始点位置,以及各种因素的制约,发布基于算法无人航空器多级航路。云系统可接收中国民航发布的民航航班航路网信息以及中科天路平台发布的无人航空器多级航路信息。从而有效利用低空资源,减少对民航、以及敏感区域的干扰。

  • 资源整合和调度能力:平台直接关联国家遥感中心遥感无人机装备库,接入的无人机超过2000架;拥有覆盖全国地区的200余个野外台站能力,可供科研人员进行试验飞行,高效开展获批空域高分辨率监控;国家遥感中心遥感数据目录库中包括了全国四十多家无人机生产企业,上百个型号无人机信息,企业信息包括企业地理位置、年生产能力、联系人等;生产机型信息包括机型、外观尺寸、载荷能力、飞行高度、速度等性能指标信息。近年来随着信息不断增加与完善,目前已搜集国内近千个无人机型号,基本涵盖了当前国内主要无人机厂商和机型。此外,“中科天网”还整合了中科院无人机应用与管控研究中心驾驶员培训分系统。
  • 云系统服务:定期对云系统进行更新扩容,保证其所接入的民用无人机运营人使用方便、数据可靠、低延迟、飞行区域实时有效。每6个月向局方提交无人机飞行管控报告,内容包含接入无人机云系统的无人航空器架数,运营人数量,技术进步情况,遇到的困难和问题,事故和事故征候等。

目前,“中科天网”云系统已与有关空域管制、机场部门建立了常态化联系并为其提供数据接口;依托中科院无人机应用与管控研究中心陆续在全国布设的无人机综合验证基地,“中科天网”云系统布点成面、织线为网,必将为加速构建我国无人机遥感网、低空公共航路和大数据航母提供强大动力引擎,为尽快建设我国无人机统一运行管理系统提供有力技术支撑。