淺析無(wú)人機(jī)治理的技術(shù)手段

摘要：隨著電子與信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，以5G為代表的信息通信技術(shù)與無(wú)人機(jī)技術(shù)的深度融合，極大地拓展了無(wú)人機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。無(wú)人機(jī)在航拍、農(nóng)業(yè)、物流、救援等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，然而，無(wú)人機(jī)“黑飛”現(xiàn)象也愈發(fā)嚴(yán)重，給公共安全帶來(lái)了威脅。為了解決這一問(wèn)題，需要采取一系列技術(shù)手段，如人機(jī)識(shí)別系統(tǒng)、信息監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)、電子圍欄、無(wú)人機(jī)反制技術(shù)等，確保無(wú)人機(jī)在合法、安全的前提下運(yùn)行，為公眾提供更好的服務(wù)。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)；無(wú)人機(jī)技術(shù)；無(wú)人機(jī)治理

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.05.003

中圖分類號(hào)：TN 98；V 279+.2" " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " " 文章編碼：1672-7274（2024）05-000-03

A Brief Analysis of the Technical Means of Drone Governance

WU Wenbo， LI Ting， YANG Xiaojiao

（The State Radio Monitoring Center， Beijing 100037， China）

Abstract： With the continuous progress of electronic and information technology， the information and communication technology represented by 5G has achieved deep integration with drone technology， greatly expanding the application fields of drones. Drones play an increasingly important role in aerial photography， agriculture， logistics， rescue and other fields. However， the phenomenon of unregulated drone flight is becoming increasingly serious， posing a threat to public safety. To solve this problem， a series of technical means need to be taken， such as man-drone recognition system， information supervision service platform， electronic fence， drone countermeasure technology， etc.， to ensure that drones operate legally and safely， providing better services to the public.

Keywords： drone; drone technology; drone governance

1" "研究背景

無(wú)人駕駛航空器簡(jiǎn)稱無(wú)人機(jī)，英文縮寫(xiě)為UAV，是利用無(wú)線電遙控設(shè)備和自備程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)[1]，其特點(diǎn)是沒(méi)有機(jī)載駕駛員并具有自備動(dòng)力系統(tǒng)。當(dāng)前，無(wú)人機(jī)已廣泛應(yīng)用于航拍攝影、高空監(jiān)測(cè)、農(nóng)藥噴灑、救災(zāi)防護(hù)等領(lǐng)域，隨著無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展以及無(wú)人機(jī)與5G等信息技術(shù)的融合、賦能，使得通過(guò)通信基站或互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行無(wú)人機(jī)中繼飛行以及實(shí)施分布式操作或無(wú)人機(jī)大規(guī)模集群飛行成為未來(lái)無(wú)人機(jī)應(yīng)用和發(fā)展的必然趨勢(shì)，同時(shí)也不斷豐富和拓展了無(wú)人機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景[2]。與此同時(shí)，無(wú)人機(jī)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展和場(chǎng)景應(yīng)用的過(guò)程中，仍存在無(wú)人機(jī)生產(chǎn)改裝標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范、無(wú)人機(jī)“黑飛”擾亂航空秩序，不法分子利用無(wú)人機(jī)設(shè)備從事違法犯罪活動(dòng)等突出問(wèn)題[3]。因此，需利用人機(jī)識(shí)別系統(tǒng)、信息監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)、電子圍欄、無(wú)人機(jī)反制技術(shù)等無(wú)人機(jī)治理技術(shù)手段，保證無(wú)人機(jī)生產(chǎn)、使用的安全性，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)“黑飛”等亂象的治理。

2" "無(wú)人機(jī)治理的技術(shù)手段

（1）無(wú)人機(jī)人機(jī)識(shí)別系統(tǒng)：無(wú)人機(jī)人機(jī)識(shí)別系統(tǒng)利用人臉識(shí)別、指紋識(shí)別等生物識(shí)別技術(shù)，對(duì)無(wú)人機(jī)的操作者進(jìn)行精確的身份驗(yàn)證。在實(shí)際應(yīng)用中，無(wú)人機(jī)人機(jī)識(shí)別系統(tǒng)通過(guò)攝像頭或指紋識(shí)別器等硬件設(shè)備收集操作者的生物特征信息，這些信息包括人臉圖像、指紋圖像等，系統(tǒng)將收集到的操控者信息與事先登記在云端的操作者信息進(jìn)行比對(duì)，只有當(dāng)收集到的操控者信息屬于云端中所登記的操控者時(shí)，該操作者才能成功激活無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)。無(wú)人機(jī)人機(jī)識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)飛行前對(duì)無(wú)人機(jī)操控者的實(shí)名認(rèn)證，確保其操控者身份的可追溯性，這種識(shí)別方式有效防止了未滿足無(wú)人機(jī)操控者相關(guān)規(guī)定要求的操控者違規(guī)進(jìn)行無(wú)人機(jī)飛行，從而提高了無(wú)人機(jī)的操作安全性和操控者管理效率。

（2）無(wú)人機(jī)信息監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)：無(wú)人機(jī)信息監(jiān)管平臺(tái)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人機(jī)相關(guān)信息多部門(mén)共享和無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)信息實(shí)時(shí)采集的平臺(tái)，該平臺(tái)在發(fā)揮多部門(mén)協(xié)同監(jiān)管作用和實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)飛行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)管方面具有重要作用。首先，各部門(mén)可以利用無(wú)人機(jī)信息監(jiān)管平臺(tái)將各自職責(zé)范圍內(nèi)采集的無(wú)人機(jī)生產(chǎn)、登記、使用等相關(guān)信息進(jìn)行共享；通過(guò)信息共享，各部門(mén)可以更加高效地進(jìn)行協(xié)同監(jiān)管，避免信息孤島和信息重復(fù)采集，從而提高監(jiān)管效能。此外，平臺(tái)還可以作為信息發(fā)布的渠道，各部門(mén)可以在平臺(tái)上發(fā)布重要的無(wú)人機(jī)相關(guān)信息，如臨時(shí)飛行管控區(qū)域、安全提示等，向無(wú)人機(jī)操控者傳遞相關(guān)信息，無(wú)人機(jī)操控者亦可通過(guò)該平臺(tái)向相關(guān)監(jiān)管部門(mén)提交飛行申請(qǐng)，由相關(guān)監(jiān)管部門(mén)根據(jù)其自身職能權(quán)限對(duì)飛行申請(qǐng)進(jìn)行審批。最后，無(wú)人機(jī)信息監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)通過(guò)收集無(wú)人機(jī)飛行中報(bào)送的識(shí)別信息，可以獲取無(wú)人機(jī)的人員信息、飛行狀態(tài)、位置數(shù)據(jù)等相關(guān)信息，這些信息可以用于實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)管；監(jiān)管部門(mén)可以通過(guò)平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)的飛行軌跡、飛行高度等數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)違規(guī)行為或異常情況；在遇到緊急事件時(shí)，監(jiān)管部門(mén)也能夠第一時(shí)間獲取相關(guān)信息并進(jìn)行處置，提高相關(guān)部門(mén)應(yīng)急響應(yīng)的效率。

（3）無(wú)人機(jī)“電子圍欄”：無(wú)人機(jī)“電子圍欄”是一種與無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)配合使用的軟硬件系統(tǒng)，通過(guò)在特定區(qū)域內(nèi)劃定電子地理范圍以阻擋即將侵入該區(qū)域的無(wú)人機(jī)，設(shè)置無(wú)人機(jī)“電子圍欄”作為實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)飛行管理的重要技術(shù)手段，有助于相關(guān)部門(mén)實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)飛行空域的管制。無(wú)人機(jī)“電子圍欄”的工作原理是通過(guò)無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)中的地理定位技術(shù)，將特定區(qū)域的地理坐標(biāo)信息輸入到無(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)中，當(dāng)無(wú)人機(jī)進(jìn)入或接近設(shè)定的電子圍欄區(qū)域時(shí)，飛行控制系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警示信號(hào)或自動(dòng)控制無(wú)人機(jī)改變飛行方向，以避免無(wú)人機(jī)進(jìn)入禁飛區(qū)域或敏感區(qū)域。無(wú)人機(jī)“電子圍欄”技術(shù)的應(yīng)用可以提高無(wú)人機(jī)飛行的安全性和合規(guī)性，它可以幫助相關(guān)部門(mén)實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)飛行空域的管制，防止無(wú)人機(jī)進(jìn)入禁飛區(qū)域或敏感區(qū)域，減少無(wú)人機(jī)與其他飛行器或地面設(shè)施的沖突風(fēng)險(xiǎn)；與此同時(shí)，“電子圍欄”可與信息監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息的共享，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)飛行空域劃設(shè)信息的動(dòng)態(tài)更新以及無(wú)人機(jī)飛行活動(dòng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)管，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)飛行活動(dòng)的歷史追溯，提高監(jiān)管部門(mén)的應(yīng)對(duì)能力和執(zhí)法效率。

（4）無(wú)人機(jī)反制技術(shù)：當(dāng)前，無(wú)人機(jī)反制技術(shù)根據(jù)其不同的工作原理和作用形式，可分為捕獲技術(shù)、摧毀技術(shù)、信號(hào)干擾技術(shù)、信號(hào)欺騙技術(shù)四類[4]。捕獲技術(shù)是指在避免無(wú)人機(jī)損壞的情況下對(duì)其進(jìn)行捕捉并可以對(duì)其進(jìn)行破解、分析和研究，這種技術(shù)主要包括動(dòng)物捕獲、捕網(wǎng)捕獲和無(wú)人機(jī)捕獲等手段：動(dòng)物捕獲是利用特訓(xùn)的鷹或其他動(dòng)物來(lái)捕獲無(wú)人機(jī)，捕網(wǎng)捕獲則是通過(guò)發(fā)射捕網(wǎng)裝置將無(wú)人機(jī)困住，而無(wú)人機(jī)捕獲則是利用無(wú)人機(jī)自身的機(jī)械臂或其他裝置將目標(biāo)無(wú)人機(jī)抓住。摧毀技術(shù)是一種破壞性較強(qiáng)的極端手段，用于直接摧毀無(wú)人機(jī)，這種技術(shù)通常應(yīng)用于隱私或安全系數(shù)較高的區(qū)域。摧毀技術(shù)通常包括特制無(wú)人機(jī)、常規(guī)火力、微波武器、聲波武器和激光武器等手段：特制無(wú)人機(jī)是指專門(mén)設(shè)計(jì)用于摧毀其他無(wú)人機(jī)的無(wú)人機(jī)，而常規(guī)火力則是利用傳統(tǒng)的火炮、導(dǎo)彈等武器進(jìn)行摧毀，微波武器、聲波武器和激光武器則利用微波、聲波和激光等進(jìn)行無(wú)人機(jī)摧毀。信號(hào)干擾技術(shù)是根據(jù)無(wú)人機(jī)通信技術(shù)原理，利用其所發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)阻斷無(wú)人機(jī)與其操控者之間的數(shù)據(jù)鏈路，迫使無(wú)人機(jī)執(zhí)行原地降落或自動(dòng)返航等保護(hù)措施。根據(jù)干擾信號(hào)種類的不同，信號(hào)干擾技術(shù)主要分為對(duì)控制信號(hào)的干擾和對(duì)定位信號(hào)的干擾兩種：對(duì)控制信號(hào)的干擾是指干擾無(wú)人機(jī)與其操控者之間的通信信號(hào)，使無(wú)人機(jī)失去操控能力；對(duì)定位信號(hào)的干擾則是干擾無(wú)人機(jī)的定位系統(tǒng)，使其無(wú)法準(zhǔn)確定位或接收錯(cuò)誤的定位信息。信號(hào)欺騙技術(shù)是指破解無(wú)人機(jī)的數(shù)據(jù)鏈路，將偽裝的虛假信號(hào)傳遞給目標(biāo)無(wú)人機(jī)，使其接收錯(cuò)誤的信號(hào)信息。根據(jù)欺騙信號(hào)的種類不同，信號(hào)欺騙技術(shù)主要分為控制信號(hào)欺騙和定位信號(hào)欺騙兩種：控制信號(hào)欺騙是指向無(wú)人機(jī)發(fā)送虛假的控制信號(hào)，使其執(zhí)行錯(cuò)誤的指令或失去操控能力；定位信號(hào)欺騙則是通過(guò)欺騙無(wú)人機(jī)的定位系統(tǒng)，向其發(fā)送虛假的定位信息，導(dǎo)致無(wú)人機(jī)無(wú)法準(zhǔn)確定位或誤判位置。因此，根據(jù)無(wú)人機(jī)反制技術(shù)的不同，可以將無(wú)人機(jī)反制設(shè)備分為捕獲類無(wú)人機(jī)反制設(shè)備、摧毀類無(wú)人機(jī)反制設(shè)備、信號(hào)干擾類無(wú)人機(jī)反制設(shè)備以及信號(hào)欺騙類無(wú)人機(jī)反制設(shè)備等，這些設(shè)備的應(yīng)用可以有效地應(yīng)對(duì)無(wú)人機(jī)的安全威脅，保障公共安全和秩序。然而，在使用無(wú)人機(jī)反制設(shè)備時(shí)，必須嚴(yán)格遵守相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定，確保無(wú)人機(jī)反制設(shè)備對(duì)無(wú)人機(jī)的干擾或摧毀行為不會(huì)給周?chē)姶怒h(huán)境、民航飛機(jī)飛行安全、人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)不必要的影響和損害。

3" "結(jié)束語(yǔ)

無(wú)人機(jī)作為一項(xiàng)令人矚目的高新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)，展現(xiàn)出巨大的市場(chǎng)潛力和社會(huì)價(jià)值，它不僅為我們的生活帶來(lái)了便利，還在諸多領(lǐng)域如航拍、農(nóng)業(yè)、物流等發(fā)揮了重要作用，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入了新的活力。然而，隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，我們也必須正視其中潛藏的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，無(wú)人機(jī)在為人們提供便利的同時(shí)，也帶來(lái)了“黑飛”等安全隱患，對(duì)公共安全造成了威脅。為了解決這些問(wèn)題，我們亟需采取有效的技術(shù)手段和治理措施：其中，人機(jī)識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用可以通過(guò)人臉識(shí)別、指紋識(shí)別等技術(shù)，對(duì)無(wú)人機(jī)的操作者進(jìn)行身份驗(yàn)證，確保只有滿足相應(yīng)條件并且培訓(xùn)合格的人員才能操作無(wú)人機(jī)；同時(shí)，信息監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)飛行活動(dòng)的協(xié)同監(jiān)管和動(dòng)態(tài)監(jiān)管，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理違規(guī)行為；此外，電子圍欄技術(shù)能夠設(shè)定無(wú)人機(jī)的飛行區(qū)域，防止其在禁飛區(qū)飛行，保障航空安全；而無(wú)人機(jī)反制技術(shù)則可用于應(yīng)對(duì)無(wú)人機(jī)非法入侵或其他緊急情況，確保無(wú)人機(jī)在必要時(shí)能夠被安全地控制或降落。通過(guò)這些技術(shù)手段和治理措施的綜合運(yùn)用，我們可以保證無(wú)人機(jī)飛行的安全性和合規(guī)性，推動(dòng)無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，這不僅有助于減少安全事故和糾紛，更能使無(wú)人機(jī)技術(shù)更好地服務(wù)于社會(huì)，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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