低空监测，作为支撑低空经济发展与保障空域安全的核心技术体系，其内涵与外延正随着技术进步与应用场景的拓展而不断丰富。广义而言，低空监测可涵盖两个主要维度：一是对低空环境与物体(如空气质量、建筑物、农田)的监测;二是对低空飞行器(如无人机、eVTOL、通用航空器)的监视、识别与跟踪。其监测高度范围通常指距地面3000米以下，而针对飞行器监视，常聚焦于真高1000米以下的空域。
一、 针对环境与物体的低空监测技术
此类监测主要服务于环保、城建、农业等领域，核心目标是获取特定区域的高精度、实时状态信息。
地基固定/移动监测站
技术描述：在地面布设固定或车载移动式监测点，搭载各类传感器，直接对近地面空气、水质、土壤等环境要素进行采样与分析。
关键传感器：包括气体传感器(监测SO₂、NOx、O₃等)、颗粒物传感器(PM2.5、PM10)、温湿度传感器、光学传感器等。
特点与局限：数据精确、可长期连续监测，但空间覆盖范围有限，难以获取垂直空间分布信息，且受地形和建筑遮挡影响大。
无人机（UAV）搭载监测平台
技术描述：利用无人机作为灵活机动平台，搭载高分辨率相机、多光谱/高光谱传感器、激光雷达(LiDAR)、气体检测仪等设备，实现对目标区域的空中巡检。
应用场景：
环保监测：实时采集大气污染物三维分布数据，追踪污染源。
建筑监测：进行建筑物表面损伤检测、三维建模、施工进度跟踪。
农业监测：获取农田植被指数、土壤墒情、病虫害分布信息，实现精准农业。
基础设施巡检：检查电网、管道、交通设施等。
特点：具有极高的灵活性、高分辨率与实时性，能到达人迹罕至或危险区域，显著降低监测成本。其效能高度依赖于所搭载的传感器性能和飞行平台的稳定性。
卫星遥感与气象气球
技术描述：卫星遥感提供大范围、周期性的宏观监测数据;气象气球则可携带探空仪，获取低空至高空垂直剖面的气象参数(温、压、湿、风等)。
特点：卫星覆盖范围极广，但时空分辨率相对较低，且易受云层影响;气象气球数据垂直精度高，但可控性和实时性较弱。
小结：对环境与物体的监测，正从单一的地基站点向“空-天-地”一体化协同监测网络发展。无人机因其卓越的灵活性和性价比，已成为该领域最具活力的技术手段。
二、 针对低空飞行器的监视与感知技术
这是低空监测技术的核心与难点，旨在实现对各类合作与非合作飞行器的实时探测、识别、定位与跟踪，以确保空域安全与运行秩序。技术体系复杂，可大致分为协作式、非协作式以及新兴的融合技术。
1. 协作式监视技术
此类技术依赖于飞行器主动或应答式地发送自身信息，是实现高效空中交通管理的基础。
广播式自动相关监视（ADS-B）
技术原理：飞行器通过卫星导航系统(如GPS、北斗)获取自身精确位置、速度等信息，通过特定数据链(如1090ES、UAT)周期性广播，供地面站或其他飞行器接收。
应用：是当前通用航空和运输航空监视的主流技术之一，中国空军飞行控制中心等机构已广泛应用。其衍生技术星基ADS-B能有效覆盖雷达盲区。
特点：精度高、更新率快、成本相对较低。但完全依赖飞行器的主动发送，无法监视未装备或关闭该设备的“非合作目标”。
北斗卫星导航系统（特别是短报文功能）
技术原理：飞行器利用“北斗+GPS”进行定位，再通过北斗系统的 短报文（RDSS） 通信功能，将位置信息发送至地面监控中心。
应用：在中国，正被鼓励作为低空空域监视的重要技术手段，尤其适用于无地面网络覆盖区域(如山区、海洋)的飞行器监视补盲。
特点：具有通信与定位一体化优势，是中国自主可控的监视方案。但通信容量和速率有限。
4G/5G蜂窝网络通信
技术原理：飞行器内置蜂窝通信模组，通过移动通信网络实时回传其状态和位置信息。
应用：适用于城市等网络覆盖良好区域的无人机监控，是实现无人机远程识别(Remote ID)的重要技术路径之一。
特点：可利用现有网络基础设施，覆盖广。但依赖网络覆盖，在偏远地区不可用，且存在一定的通信延迟。
2. 非协作式监视技术
此类技术不依赖目标配合，通过主动发射或被动接收信号来探测目标，是应对“黑飞”、“乱飞”等安全威胁的关键。
雷达技术
技术原理：主动向空域发射电磁波(常用X、Ku波段)，通过接收目标反射的回波，计算其距离、方位、高度、速度等信息。
技术演进：为应对低空“低慢小”(低空、慢速、小雷达截面积)目标，现代低空监视雷达多采用脉冲多普勒体制滤除地物杂波，并采用有源相控阵技术实现波束的快速电子扫描。
典型性能：探测距离可达5公里以上(针对RCS=0.01m²目标)，方位角分辨率可达0.5°。
优势：全天候、全天时工作，探测距离远，能提供精确的矢量信息(位置、速度)。
劣势：成本高昂;在城市等复杂环境中受建筑物遮挡和多径效应影响，存在探测盲区;对悬停或慢速目标的探测能力有限;可能产生电磁污染。
光电探测技术
技术原理：包括 可见光成像（EO） 和 红外成像（IR）。通过光学镜头和传感器捕捉目标的光学或热辐射特征，结合图像识别算法进行目标检测、识别与跟踪。
应用：常用于视频取证、目标状态识别和行为分析，特别适用于城市、要地等区域的精细化监控。
优势：分辨率高，能提供直观的视觉信息，无电磁辐射。
劣势：受天气条件影响极大(雨、雾、霾会严重降低效能)，夜间可见光成像失效;作用距离相对雷达较短;独立探测时需其他手段(如雷达)提供引导。
无线电频谱侦测（RF探测）
技术原理：被动接收无人机与遥控器之间通信的无线电信号(如Wi-Fi、图传、遥控信号)，通过频谱分析、信号指纹识别、到达时间差(TDOA)或到达方向(DOA)等技术，实现对无人机的识别、测向和定位。
应用：特别适合在城市等复杂电磁环境中，对消费级和工业级无人机进行网格化布防监测。
优势：被动接收，隐蔽性好;对合作与非合作目标均有效(只要其发射无线电信号);成本相对雷达较低。
劣势：无法探测处于无线电静默状态(如预编程自主飞行)的无人机;需要预先了解或扫描目标频段;定位精度通常低于雷达。
声学探测技术
技术原理：通过阵列麦克风采集无人机旋翼和电机产生的独特声纹特征，进行目标识别和粗略测向。
优势：完全被动，无任何辐射，成本低。
劣势：探测距离非常有限(通常几百米)，易受环境噪声干扰，识别能力较差，难以精确定位。
三、 新兴与融合技术
为克服单一技术的局限性，多技术融合与通信-感知一体化成为发展趋势。
多模态融合感知
技术描述：将雷达、光电、无线电侦测等多种异构传感器数据在时空上进行对齐与融合，利用人工智能算法进行综合决策。
优势：能实现1+1>2的效果，提升系统在复杂环境下的整体探测概率、识别精度和抗干扰能力，实现全天候、全方位、高精度的监测。
5G-A/6G通感一体化
技术描述：利用未来移动通信网络(5G-Advanced/6G)的基站信号，在完成通信功能的同时，通过对信号反射或散射的分析，实现对低空飞行器的感知与成像。
优势：有望复用庞大的通信基础设施，大幅降低感知网络部署成本;实现通信与感知的深度协同，为飞行器同时提供高带宽通信和高精度感知服务。
现状：被视为极具潜力的前沿方向，目前处于技术攻关与试点验证阶段。
总结
低空监测并非单一技术，而是一个根据监测对象(环境/飞行器)、应用场景(交通管理/安防/环保)、成本约束和性能要求(精度、距离、全天候)进行有机组合的技术体系。
对于以eVTOL、无人机物流为代表的未来低空交通，其监视体系将是“协作式为主，非协作式为辅”的融合架构。以ADS-B、4G/5G/北斗短报文构成 “四位一体” 的协同监视网络，确保所有合法运营飞行器可被实时追踪;同时，在机场、核心城区等关键区域，布设雷达、光电等非协作监视设备作为安全冗余，应对潜在威胁。
对于城市安防、重点区域防护，则侧重于多模态非协作感知网络的建设，通过雷达、无线电侦测、光电的立体布设与数据融合，实现对“低慢小”无人机等不明目标的及时发现、精准识别与快速处置。
技术选择权衡：没有一种技术是完美的。例如，雷达虽全能但昂贵且有盲区;光电清晰但受制于天气;无线电侦测灵敏但无法应对静默目标。因此，实际系统设计必须进行权衡，并倾向于采用多层次、融合化的解决方案。
未来，随着人工智能、边缘计算、通感一体等技术的成熟，低空监测将向更智能、更融合、更经济的方向演进，形成一个能够自适应环境、智能识别威胁、无缝支撑海量低空飞行器安全高效运行的“智慧低空感知网络”。