С развитием беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), в частности, квадрокоптеров, все более высокие требования предъявляются к их системам управления, в том числе и к обеспечению безопасности полета в среде городской застройки. Для решения этой задачи используются различные алгоритмические решения, для разработки и отладки которых применяют подходы математического и имитационного моделирования. Для отладки алгоритмов обеспечения траекторной безопасности необходимо моделирование как динамики летательного аппарата, так и системы обнаружения препятствий, которые, как правило, строятся на различных видах дальномеров. В данной работе приводятся предложения по компоновке, функционированию и математическая модель подобной системы для БПЛА на примере квадрокоптера. Адекватность и работоспособность модели подтверждается результатами моделирования, для которого дополнительно сформирован алгоритм рандомизированного формирования среды городской застройки. Ключевые слова: БПЛА, квадрокоптер, лазерные дальномеры, траекторная безопасность, среда городской застройки, обнаружение препятствий.