查高清视频的即拍即传。无人机4K 视频实时回传， 上行实时30Mbps带宽； 多机协同360°全景拍摄，数据冗余采集，减少由于对巡检目标对角、光线不一致、图像漏拍等导致的GIS图像3D建模失败，节约成本30~90%；地面站与管理中心进行内外场协同作业， 即时发现问题并进行图像复采集，作业效率提升40~80%；
基站巡检
在移动通信系统中，空间无线信号的发射和接受都是依靠移动基站天线来实现的。基站天线的工参主要有挂高、俯仰角、方位角和位置经纬度，这些参数对基站的电磁覆盖有决定性的影响，无线网络的运行质量也与天线参数的正确性 密切相关。
因此，基站天线工参定期检测工作是移动通信系统维护工作最基本、最重要的工作之一。常规的人工攀爬基站巡检受到多方面包括天气、环境、仪表、人员操作等因素的影响，造成人工巡检效率较低，无法按时完成任务。通过5G 网联无人机基站巡检方式，在降低了人工劳动强度的同时也降低了人工登塔作业安全风险，提高了巡检效率的同时也节省了时间成本。网联无人机采集、拍摄基站数据并回传数据至主服务器， 人工对数据进行处理，并编辑生成报告。
无人机基站巡检示意图
巡检生成的数据量大，4G或传统微波电台无法进行实时数据传输，只能后期进行数据处理。由于测量误差要求较高，故应配备高精度定位模块，需利用5G高带宽、低时延、高可靠性特点， 对采集数据进行高精度定位。通过5G网络可将网联无人机连入无人机管理云平台，可对多架基站巡检无人机进行实时监控。 无人机水务
无人机在水务方面的应用越来越广泛，如水质监测、日常巡查、水文数据获取、防汛抗洪、水土保持监测等等。
网联无人机水质监测是在水务方面的创新性应用。无人机荷载多光谱相机进行水体地物光谱采集，利用采集的多光谱影像，通过自主研发的聚类分析算法，对多光谱遥感影像数据进行针对水质特征的影像聚类分析，得出水质状况定性结 论。结合抽样水样检测数据获得定量数据，综合分析，可总体掌握监测水域的水质状况。
该应用要求上行速率50Mbps，在150m飞行高度上，通过使用具备垂直波束调整能力的大规模天线，有能力达到50Mbps上行速率；在300m-500m飞行高度上，要达到50Mbps上行速率，对5G网络覆盖部署提出了较高要求，可以考虑引入低频上行载波、增加上行时隙配比以及调整天线下倾角度等增强手段解决。 相比监测站点加人工排查的方案，利用网联无人机获取水文水质数据，覆盖面积广、成本更低、效率更高，能实现全流域的实时动态水质监测和强大的水文水质数据获取能力，拥有广阔的市场发展前景。 无人机物流配送
近年来，国内外的主要物流企业纷纷开始布局无人机配送业务，以实现节省人力、降低成本的目的。通过5G网络，可以实现物流无人机状态的实时监控、远程调度与控制。在无人机工作过程中，借助5G网络大带宽传输能力，实时回传机载摄像头拍摄的视频，以便地面人员了解无人机的工作状态。同时，地面人员可通过5G网络低时延的特性，远程控制无人机的飞行路线。此外， 结合人工智能技术，无人机可以根据飞行任务计划及实时感知的周边环境情况，自动规划飞行路线。
无人机物流示意图
无人机应急通信及救援
我国幅员辽阔，多样的环境和气候特征使得各种自然灾害时有发生，因此，灾后的救援工作尤其重要。利用无人机灵活性强的特点，当灾害发生时，使用搭载通信基站的无人机，基于规划的路线飞行，触发受灾被困人员手机接入机载基站网络，实现对被困人员通信设备的主动定位， 确认被困人员的位置及身份信息。同时利用5G 网络的大带宽传输能力，通过机载摄像头实时拍摄并回传现场
高清视频画面，结合边缘计算能力与AI技术，实现快速的人员识别及周边环境分析，便于救援人员针对性地开展营救工作。通过该产品与传统搜救方式的结合，可有效降低搜寻时间，保证被困人员能够在第一时间得到有效救助，最大程度地减少人员伤亡，具有显著的社会效益。
无人机应急通信与救援示意图
野外科学观测
野外科学观测是指在野外条件下通过对生态环境、动植物的指标要素进行长期采集、数据积累和测定，确定其变化趋势，帮助科研人员进行研究，是生态学、气象学等领域的基本研究手段。野外科学观测地点普遍远离城市，通过应用 多种传感器、视频监控设备、数据采集器、通信网络等基础设施，能够实现科研数据的采集、存储、传输，形成信息化的研究环境。然而，在广域的青藏高原冰川、内蒙古草原、新疆戈壁等环境下，建立监测系统需要的成本较高。
无人机基于规划路线飞行，可实现广覆盖、低成本的视频数据和遥感数据的采集。5G网络增加监测视频数据和遥感数据的上行传输速率， 并降低空口时延，提高野外科学观测的效率。结合5G网络的大带宽和低延迟高可靠性能，实现科学观测系统原始数据、视频数据的实时观测。如：气象领域高频的原始流数据采样频率较高（10Hz），基于LTE网络实现实时数据传输困难。另外在观测系统架构中，通过边缘计算在本地筛选并计算有效数据，剔除重复和无效数据， 提高系统工作效率。
5G无人机野外科学观测系统示意图
趋势总结和展望
当前，无人机与无线通信跨界融合的需求与趋势已经有目共睹，无人机5G应用的产业生态从无人机应用场景和通信需求、终端通信能力、无线技术等方面也初步成熟。未来，我们希望通过无人机5G应用领域的持续创新，促进无人机在物流、巡检、安防、救援、测绘、农业植保、直播、编队飞行甚至自主飞行等场景的网联化智能化建设，提升航拍、送货、勘探等各种各样的个人及行业业务体验，构成一个全新的、丰富多彩的“网联天空”。为了实现这个目标，计划分三阶段推进。
第一阶段，网联化：基于一张承载无人机和MBB 用户的全联接网络，推进无人机网络连入蜂窝网络实现无人机安全飞行,激发更多网联无人机应用，研究在娱乐、农业植保、编队飞行等场景下，降低成本提升效率和应用体验。
第二阶段，实时化：开展区域无人机全联接业务研究。结合5G 无线网络接入的增强移动宽带以及低时延高可靠等技术，进行区域无人机全联接类场景的研究。这将推进超视距范围无人机互联互通、高清视频传输、高可靠低时延数据回传等前沿技术的落地，有效解决巡检、安防、测绘、救援等领域面临的人员伤亡、恶劣环境相关安全隐患问题。
第三阶段，智能化：结合5G 与AI云端处理技术，通过蜂窝网结合AI技术实现无人机的自主作业，彻底实现7*24小时无间歇作业，进一步解放人力，提高效率，并避免作业过程中的人员伤害，让人摆脱重复劳动，投身到更有技术含量的工作中。
5G网联无人机终端应用与发展趋势
