随着无人机行业的飞速发展,空中无人机的无序飞行行为时有发生,随意占用空域资源,对其他合法飞行的飞行器造成巨大威胁,已引发了很多安全事故。当给无人机装上飞行数据记录仪,则可采集无人机本身的经纬度、高度、姿态角等状态信息。但是,目前对预警策略研究甚少。为了有效监控空域中飞行的无人机,防止它们闯入设定的禁飞区,避免安全事故的发生,本文提出一种新的无人机禁飞区预警算法──NUCLEI。该算法能够有效避免无人机飞行隐患,确保合法飞行的其它飞行器的安全。首先,本文分析了无人机禁飞区预警技术的研究现状以及技术难点,并对无人机飞行轨迹预测问题做了相关理论研究,为接下来处理禁飞区周围无人机的预警监管问题打下基础。其次,提出了NUCLEI算法对禁飞区周围的无人机进行预警。该算法首先通过坐标变换以及高斯投影,将描述无人机飞行位置点的经纬度坐标转换成高斯平面直角坐标系中对应的平面坐标,并采用改进的最小二乘曲线拟合算法对禁飞区周围无人机的飞行轨迹进行预测。然后,该算法采用MERT算法来求解电子围栏的最小外接矩形。用电子围栏的最小外接矩形来近似代替该电子围栏。最后,该算法通过计算无人机飞行轨迹曲线在当前位置点的切线是否与电子围栏的最小外接矩形相交来预测该无人机是否会进入禁飞区。同时,利用MATLAB仿真实验对该算法进行了测试验证,测试结果表明该算法是可行而且有效的。