随着无人机应用范围的不断扩大，无人机的规范化管理问题逐渐受到重视。国内外相继出台了相关的政策以及法律法规以提升管理效果，但由于缺乏有效监控措施，其管理效果始终差强人意。当前，移动通信的相关定位技术逐渐得以广泛应用，尤其是LTE定位技术，不仅能够对位置进行精确的定位，而且能够应用范围日渐扩大，成本较低。该技术的发展也为无人机管理提供了可靠的技术保障，从而使无人机的飞行定位更加精准。
1 无人机监管现状
目前，生活中比较常见的无人机几乎都是比较轻或者是比较小的无人机。随着无人机在日常生活中的不断普及，关于无人机对机场正常运作产生严重影响的消息日渐增多。例如，2016年，四川某机场因受到无人机的影响，导致航班无法正常起飞和降落，造成大约50个航班发生延误。除此之外，还存在无人机飞到禁止飞行区域的现象。2014年的，我国某航空科技公司的无人机由于飞到禁止拍摄以及测绘的区域，被空军击落；2015年，无人机闯入美国白宫等事件发生。因此，航空科技业界达成共识，需要对无人机进行管制。但是，随着科技研发更新换代速度的不断加快，却缺少相应的法律制度进行管制，也就是缺少与科技研发相对应的法律管制政策。虽然在2009年我国就民航问题颁布过相关的《关于民用无人机管理有关问题的暂行规定》《民用无人机空中交通管理办法》等，却没有关于无人机的相关规范政策。直到2015年，民航局才颁布《轻小无人机运行规定（试行）》，其中对无人机进行了详细的定义与分类，其主要的管理方式包括电子围栏以及接入无人机云系统等。
目前，电子围栏已经在我国的一些领域应用，无人机内部设置了相应的最优级别的安全策略，也就是设置了地理信息禁止飞行区域。即，这类无人机对GPS定位系统具有较高的要求，其稳定的飞行主要依赖于GPS定位。因此，当无人机处于禁止飞行区域的时候无法正常起飞。相似的功能不断出现，使无人机的监管更加便捷，基本制止了无人机在飞行禁区的出现。但是，对于科学技术相关业界，仍旧缺少良好的技术手段监控无人机，电子围栏只能限制无人机在某个区域内不能起飞，还不能对无人机进行全天候的实时监控。
2 LTE定位技术
2.1 LPP定位协议
3GPP Release9，不仅对LTE这项定位技术的含义进行了明确，而且还对一种LPP进行了定义。LPP能够对LTE中所用到的相关定位技术进行全面支持，不仅能够支持ECID、A-GNSS、OTDOA，还能对其组合而成的一种混合的定位技术进行有效支持。对于LPP协议而言，当处于卫星能见度较好的区域，终端在进行定位时只需要测量4颗卫星的信号就可以完成；对于卫星能见度一般的区域，其定位主要是通过2颗能见卫星信号以及2个LTE基站的信号；对于卫星不能见的区域，其主要是利用OTDOA进行定位。LPP最主要的优势就是可以使终端在各种环境中都能够进行定位。
2.2 SUPL（安全用户平面定位）协议
当LPP应用于用户平面时需要运用SUPL（安全用户平面定位）协议。LPP消息可以对SUPL所搜集的所有信息进行承载，是对定位信息进行承载的主要载体。通过对SUPL进行更新得到SUPL2.0，其不仅能支持LPP协议，还能支持LTE技术。其不仅在技术上占有优势，还具有功能特性，也就说，能够应用在不同的领域甚至是公共区域中。其所具有的最新的功能是，可以对区域事件进行触发，即对某一区域进行定义时，终端如果被要求在进入或离开，或处于内部，或处于外部时，就能够对自己所处的位置进行报告。
3 无人机应用LTE定位技术
对于无人机对LTE定位技术进行应用，主要就是在无人机上安装相应的移动定位终端，并以此对无人机的飞行进行准确定位。同时，这一技术的出现，使无人机可以进行实名制。主要过程为：当无人机进行生产时，将移动终端安装在其生产的电路中，也可以运用相应的终端芯片进行安装，并将其设置成为相应的模块。移动终端都具有CPU芯片，而这一芯片具有相应的GPS功能。通过运用移动终端，就可以将无人机中单独设置的GPS模块去掉。这种做法虽然会在单独产品的制作中增加成本，但是随着产量的不断升高，其最终的成本呈现下降趋势。除此之外，无人机生产商家会与移动相关的运营商进行相应的合作，主要是移动运营商针对无人机设置专门的SIM卡，并通过该卡对无人机进行相应的定位。也就是说，客户在购买无人机之后，也可以购买相应的SIM卡，并通过实名制开通SIM卡，从而实现无人机的实名制。
想要有效避免在对无人机进行操作时以及无人机在回传视频时所产生的影响，需要相关的生产厂家进行干预。也就是在对无人机进行设计的时候，需要对其移动终端模块进行相应的设置，主要的解决措施包括：当无人机刚开机的时候，能够对其定位信息进行发射，在其飞行的时候，就可以运用区域限制功能。也就是说，移动终端需要与相应的地理信息相结合，而无人机处于其他状态时，就可以将其发射功能关闭。同时，无人机运用相关的监控定位技术也给用户带来了便利，当无人机飞行时，一旦出现失控或者是坠落现象的，用户就可以通过其具有的定位功能找到无人机。
4 无人机LTE定位监控系统
4.1 无人机LTE定位监控系统的组成部分
想要实现对无人机进行有效的监控，就需要创建相应的无人机监控系统。监控系统主要由无人机的相关管理部门进行创建。其主要的特点就是能够将无人机实际的位置信息通过网络发送给相关的监控系统，如民航机场、部队等，或者是需要了解无人机信息的其他相关部门。对于无人机在对LTE定位监控系统进行使用的时候，主要包括以下几部分：（1）移动定位终端。也就是LTE能够进行定位的模块，其主要是通过相关网络的应用，对无人机进行精确定位。（2）监控平台。其是监控系统的核心，通过监控平台不仅能够实现对无人机的有效控制，而且能够查看所有移动终端所获得的数据信息，还能与移动终端进行联系。（3）查询系统。其主要功能是满足用户对相关数据信息进行查询的需求，并对数据信息的查看设置相应的权限。
4.2 无人机LTE定位监控系统的各部分功能介绍
4.2.1 移动定位终端
移动终端主要分为3个模块进行处理，主要分为LTE模块、控制器模块、终端处理中心。对于终端处理中心而言，主要的功能就是促进这三个模块之间的交互。
（1）LTE模块。其作为数据传输的接口，可以有效实现监控系统与服务器之间的有效连接。对于终端所获得的相关数据，只有通过LTE，才能够将其传送到服务器中，然后服务器就可以根据相关信息下达指令，并运用Internet，将指令传送给LTE。之后，LTE再将自己所接收到的信息，传到终端中进行相应的处理，主要就是进行相应的解析及运算。
（2）控制器模块。主要的功能就是能够为终端提供充足的电力，并对ACC进行相应的控制。例如，服务器需要对终端中的ACC当下所处的状态进行查询时，服务器就会对其传输相应的指令，然后LTE接收到相应指令，并将其传送到终端中，就可以实现对该指令的解析，当解析完成之后，就可以对ACC当下的状态进行读取。
（3）终端处理中心。其主要包括对相关数据进行处理、运算，以及对内存、电源进行管理等功能。其对终端定位具有重要的作用，被称为定位终端的心脏，不论什么数据，想要实现其价值，就需要通过终端对其进行相应的处理。移动终端在进行接入互联网的时候，主要是应用LTE方式，之后与后台进行通信，从而有效实现平台与终端之间的交流。所谓LTE具有的定位功能，就是通过LTE所具有的移动信号进行相应的定位。
4.2.2 监控平台
监控平台具有监控系统中的所有的子系统以及子服务器。其主要包括以下几点：
（1）中心服务器。就是对终端中的相关服务器进行相应的管理。
（2）无人机Web服务器。其最主要的功能就是将相关的信息进行提供。
（3）数据库服务器。最主要的功能就是对相关的数据进行相应的处理及存储。
（4）GIS服务器。主要功能是对相关基站的地址进行翻译，并提供相应地图。
4.2.3 监控与查询系统
对无人机进行管理的相关部门等在对无人机进行监控的时候，主要使用的工具就是客户端监控系统。其主要包括一部分中心服务器，以及监控客户端的相关软件。客户端监控系统最主要的功能是能够对被监控的无人机在飞行过程中的实时位置、所飞行到的地理信息等相关信息进行显示。而系统能够通过对Internet中的Web GIS对相关的信息进行发布。即，相关客户可以根据自己无人机的ID对自己无人机飞行的状况以及相关信息进行查询，并发布相关的消息。
5 结语
随着我国无人机领域的迅速发展，虽然可以给企业带来较高的经济效益，并使人类拥有更多的消遣方式，但是也给社会带来了许多问题，例如如何对无人机相关操作人员的资质进行监管、如何有效实施定位以及监控等。要想有效解决这些问题，需要对无人机相关标准与技术进行不断细化以及规范化，其中定位监控可以通过LTE技术进行解决，但是在无人机实际应用中，还需要更多的法律法规对LTE技术的应用进行规范，才能实现对无人机的有效定位与监控。
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（作者供职于山西阿瑞斯自动化科技有限公司，宁波阿瑞斯自动化技术有限公司）
