随着无人机市场的快速增长,低空空域资源将会日趋紧缺,加之无人机驾驶员水平参差不齐、违规飞行事件频发,飞行安全问题日渐突出。因此,本文提出了无人机飞行计划管理及其验证飞行可行性的理论,为无人机安全运行提供必要依据。该理论主要包含了无人机飞行计划的建模,气象、空域、地理等飞行环境的建模及静态验证算法,以及在依据飞行计划生成航迹的基础上,研究多无人机无冲突的航迹规划等问题。首先,结合无人机性能参数建立了无人机飞行计划的基本元素及表达模型,分析了飞行计划在其整个生命周期中的作用,为系统提供基础数据依据。其次,建立了GRIB气象预报模型、基本空域环境、地理高程环境等静态飞行环境,依据静态验证理论实现飞行计划可行性的静态验证,并结合案例进行仿真,验证理论是有效可行的,便于系统管理员审核验证用户提交的飞行计划。接着,根据无人机飞行计划生成的静态航迹,探测无人机航迹间的飞行冲突点,提出了一种多无人机无冲突的航迹规划方法,即是通过静态网格化飞行空间和几何模型精准探测飞行冲突点,针对存在冲突的飞行计划,通过采用动态分组策略进行调整飞行计划的初始起飞时刻,实现无冲突航迹规划,为用户提供有效的修改飞行计划意见。最后,运用NASA World Wind开发了无人机飞行计划管理及其验证系统,总结了本文的研究内容和成果。