无人机操作的特点是快速灵活的操作，特别是在某些恶劣的环境和条件下，例如获取海洋，青藏高原和无人区的气象数据。无人机的优势更加突出。具体而言，无人机可用于海洋台风探测，高原和无人区的高对流天气观测，台风探测，人工天气修改和边界层（气溶胶，大气垂直剖面）探测，灾害监测，调查和生态监测等领域。以台风预报为例。在过去的20年中，台风径迹预报的准确性已大大提高，但强度预报的改进却很缓慢。主要原因是在影响我国的海上台风目标敏感地区缺乏检测方法和观测数据。目前，我国的台风观测以卫星为主，严重缺乏天基和海基精细观测。此外，我国海洋观测系统的建设尚处于起步阶段。极端缺乏海上长距离观测，而且缺乏海面空气和空气交换的观测数据，这限制了对台风发展和能量交换的认识。青藏高原位于我国天气系统的上游，其天气和气候变化影响着我国乃至世界的天气和气候。但是，在青藏高原上，尤其是在无人区，建造和维护站点极为困难。因此，需要新的空基观测平台（如无人机）来弥补观测的不足。在人工天气修改和云探测领域，无人机可以提供基于云的操作和传播的平台，从而提高传播的科学性和效果。例如，新疆维吾尔自治区人的影子办公室与西安爱盛科技集团合作，使用爱盛ASN-209无人机系统平台将中天火箭空降系统直接带到云中进行扩展操作。这是该国的第一次人为增加。在雨场中实现无人机应用。我国对强对流云的探测几乎是空白，这限制了对形成强天气的强对流云机理的认识，导致对流天气的预报精度较低。近年来，烟雾已成为新的环境问题。缺乏垂直的大气观测数据影响了对烟雾形成，形成和消散机理的认识。这些区域是无人机可以发挥很多作用的地方。此外，气象部门还使用无人机来监视森林大火，洪水，蓝藻湖，土地利用，土壤荒漠化和草原生态。目前，我国已经形成了一种将天基，地基和天基系统结合起来的大气探测系统。但是，无论是卫星，雷达还是地面自动站，在观测方面都有一些不足。无人机的应用可以弥补卫星观测精度的不足，也可以用作卫星观测的验证方法。