系统以无人机为主，突破了以往在环境监测、应急指挥、综合执法等过程中经常受地形、环境、交通等因素的限制，结合城市空间地理位置实时获取高空监管区域的视频图像动态信息，持续高空清运进行远程移动侦测，城市管理部门通过中心监控大屏可实时查看无人机采集的视频图像，实现对城市设施部件状况和违规事件信息的动态感知、及时掌控。
无人机主要包括飞行器、云台、地面站三部分。系统架构图如下：
图1. 无人机高空采集系统
l 无人机高空采集系统
飞行器作为飞行平台，主要搭载视频监控云台设备，受地面控制器的控制；云台为专门针对空中远距离监控而研发的视频采集设备，完全满足城管空中视频监控的要求；地面站将空中视频接收、控制信号发射等功能进行集成，并本身具有3G/4G传输模块，方便运输，便于使用。
l 网络传输系统
无人机网络数据回传采用两种方式。一是单独使用无人机时依靠无人机地面站自身携带的3G/4G模块，通过运营商无线网络将采集到的视频监控传输到中心平台；另一种是将无人机地面站接入有线网络将采集到的视频传传输到中心平台。通过无人机地面站3G/4G无线网络模块将实时视频数据回传至监控中心建议采用运营商VPN专网，保障对现场视频图像数据传输安全性和稳定性。
l 监控中心或车载应急指挥平台
中心可通过定制化遥控器或现场通过地面站来操控无人机，指挥中心通过视频监控管理平台在客户端或电视墙上对无人机实时画面和轨迹进行观看。在车载应急指挥平台通过无人机地面站自带显示屏或移动终端安装软件可查看无人机采集的图像，也可通过HDMI接口外接显示器查看视频图像。
l 高空视频采集
无人机将视频通过图像传输链路实时传输到地面站，并在地面站软件上显示。当地面站放置到监控中心或指挥车内时，可以通过HDMI和CVBS视频输出接口将视频传输到显示器上进行显示。同时，地面站可通过有线网口或4G网络将视频实时传输到指挥中心平台显示。
l 录像存储回放
系统可以通过中心管理平台进行后端录像存储，也可以无人机的云台相机内配置SD卡、在地面站内配置SD卡或硬盘，把无人机采集的视频在前端进行存储。存储的录像可通过软件进行回放，在录像回放的同时，无人机的飞行轨迹也可以在地图上同步显示，可以直观的了解到无人机拍摄视频时所处的位置。
l 飞行控制
飞行控制分为两种控制方式：手动操控和自动飞行。自动飞行即通过地面站软件设置飞行器的飞行路线，适用于固定点，固定线路或固定区域巡航。自动飞行支持一键起飞、一键返航、指点飞行、航迹规划等功能。通过遥控器来实时操控飞行方向、线路和云台拍摄角度，在应对复杂地形和突发事件下自动飞行任务时可实时操控干预飞行器的飞行动作，及时调整飞行姿态。可以通过遥控器和地面站软件对无人机挂载的云台进行操控，实时调整相机的拍摄角度，以看清目标细节信息。可以控制云台动作包括：俯仰、航向和变倍。
图2. 无人机操控界面示意图
无人机的飞行数据可以通过数传链路传到地面站，地面站软件包含无人机飞行参数显示栏，可支持显示航向角度，偏航角，水平、垂直速度，飞行高度，据目标点和地面站的直线距离以及云台的俯仰角信息，便于操作人员了解无人机当前的飞行状态。无人机的飞行数据可通过地面站上传中心管理平台，在预览界面中显示。
l 设置安全策略
无人机系统集成了多种安全机制，包括失联返航，低电量返航，禁飞区信息等。同时，通过地面站软件还可以设置返航高度，电子围栏区域。
l 其他
无人机支持飞行信息显示、图像增稳、返航点设置以及支持在线地图和离线地图等功能。
无人机高空采集系统特点如下：
l 安全接入、中心联网实时远程监控
无人机地面站采集数据通过运营商VPN专网接入城管网络回传至视频监控中心。系统支持GB/T 28181-2011和eHome标准协议，无人机采集视频数据可无缝接入城管中心可视化应用平台并支持上墙管理，真正实现行业可视化应用统一平台集中管理，可以与中心业务管理平台以及上级视频平台实现远程调用。
l 超视距远程清运、视频图像可靠回传
无人机采用数字微波传输，绕射能力强，在超低空无法通视及有遮挡的情况下图像传输稳定，稳定传输距离达10公里，视频传输带宽可达到8Mbps；且具备高速移动中的无线传输能力，支持固定点与移动点，移动点与移动点之间的无线传输，非常适合于环境复杂、监控范围广的城管外场高空监管任务。
l 超高清图像采集、成像拍摄稳定效果佳
采用200万星光级摄像机高倍变焦成像效果好，可兼顾全景和特写监控需求，即使在200米高空中也能清晰辨别地面车辆的车牌信息。挂载摄像机最大支持4K超高清成像或可选择热成像监控模块。
雄鹰系列无人机内置三轴云台自稳定系统和独立姿态测量传感器，支持三个维度机动包括旋转、俯仰、横滚。姿态测量传感器和自稳定系统设计保证无人机在恶劣飞行环境下拍摄超稳定清晰图像。
l 快速应急响应、抗干扰能力强
无人机体积小、重量轻，运载方便，可突破空间限制进行360°无死角监测，系统操作简单、准备时间短，可以在短时间内迅速展开、快速升空、快速成像，搭载无人机采集设备能迅速获得视图数据并通过地面站实时回传至中心。系统采用数字跳频技术使频点很难被捕捉到，可以从根本上杜绝了无人机被劫持的问题，同时跳频采用的频段902~928MHz占用率很低，信号同频干扰基本没有。
l 操作灵活稳定、自动巡检
无人机支持两种控制方式，一是通过遥控器手动控制飞行，另一种方式是通过地面站软件控制自动飞行，可根据用户使用习惯及使用环境进行选择和切换。
l 安全保障能力强、工业级可靠性能
无人机系统采用自动巡航和地面遥控清运方式，执行航拍监测、取证任务，回避了飞行人员安全风险。无人机飞控算法中集成了多种安全机制来保障飞行安全，包括失联返航、低电量返航、禁飞区信息等。同时，通过地面站软件还可以设置返航高度，航点安全半径及电子围栏区域。