3月5日,十四届全国人大三次会议开幕,国务院总理李强向大会作政府工作报告。其中提出,培育壮大新兴产业、未来产业,推动商业航天、低空经济等新兴产业安全健康发展。

继2024年被称为“低空经济元年”之后,全国30个省份已将低空经济列入2025年政府工作报告,积极抢滩新赛道。各地竞相布局低空,打造“天空之城”,除了低空经济产业链长、业态丰富、应用广泛、市场潜力巨大之外,更有产业转型升级的考虑。低空经济飞出了新图景,发展空间广阔。

低空经济离不开测绘地理信息的支撑。作为重要的战略性数据资源和新型生产要素,测绘地理信息如何助力低空经济“高飞”?《中国自然资源报》记者就此进行调查采访。

低空空间是根本载体

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低空经济,是以低空空域为基础的经济活动,涵盖了垂直高度在1000米以下的空域(部分地区可延伸至3000米)范围内,使用无人或者是有人的飞行器,实现载人载物,以提高社会经济运转效率,辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态。

从本质上来看,低空经济是对“低空空域”这一自然资源的开发利用。因此,发展低空经济必须管好低空空间。

在今年1月召开的低空经济与国土高质量发展论坛上,中国科学院院士、中国工程院院士李德仁表示,通用航空、无人机、航空运动设备等仅属于低空经济的技术和工具层面,与之相关的空间规划和基础设施建设,例如空域资源的优化配置,空间资源的管理和使用规则,包括“禁飞区”“适飞区”等航线的规划设计,以及“公益性划拨空域”“经营性商业空域”的利用等,对于低空经济未来发展至关重要。

“低空经济要规模化、产业化发展,最终的目标是全社会的空间开发利用。”上海市测绘院低空经济研究团队认为,低空经济的根本载体是空地对应的低空空间,其健康发展离不开低空自然资源的科学管理和集约开发利用。

低空空间总量有限,且有大量禁飞区。因此,需要探索通过空间单元的合理分割和精细化管理。低空空间虽不直观可见,但是在数字孪生立体空间内,可以利用GIS技术分层、分类,用可视化表达手段划定空间边界。同时,城市时空基底对低空空间开发利用具有紧密的支撑、限制关系。

探索天空“边界”,助力低空经济“起飞”

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低空空间开发利用的根本在于可利用空间的界定。借助实景三维等测绘技术,低空空间从“不可见”变为“看得见、摸得着”,有力支撑低空空间的精细化开发利用。

业内人士表示,一方面是分割低空自然资源空间。低空空间可以用测绘手段加以挖掘、分割、布设。通过实景三维基底,叠加居民密集区等不适宜飞行空间,可以精确划定城市可利用低空空间。利用实景三维的数据基础和建模手段,按照“垂直分层区分功能、水平划分管理单元、同一层内分廊道使用、廊道内多个航线布设”的思路,可以对低空空间进行精细高效分割利用,提高低空资源使用效率。

垂直方向上,可以根据不同飞行器的飞行要求,按一定尺度划分空间层,还可以从功能上分为政务执法层、公共服务层、社会经济活动层三类空间。水平方向上,可以利用不同网格基准进行划分,如比例尺地形图、行政区划、北斗格网等。其目的是加强地面资源对低空飞行的策应和管理。

另一方面是科学布局低空空间开发利用关键要素。可开发利用的低空空间确定后,就可以进行整体空间利用规划布局、落图实施。其中,核心内容是开展空地结合的总体规划,进行城市低空廊道总体规划与建模,在此基础上进行城市低空航线专项规划与建模。

据悉,湖南相继开展了空域划分,建设低空目视航路航线网络,探索建立湖南省全域低空空域管理网格模型划分,服务航路航线管理、飞行冲突探测、空域资源分配,基于实景三维开展全省约400个高速管理区内无人飞行器起降点范围划定,以及低空试点选址等多项工作,助力低空经济“振翅高飞”。

实景三维筑牢低空“数字底座”

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业内人士认为,我国低空经济仍处于起步阶段,“飞”向未来还有很长一段路要走。2025年或是低空经济的“基建元年”,而低空经济基础设施又分为物理基础设施和信息基础设施两部分。

“把‘路’修到低空去。”今年上海两会,该市人大代表金银淑建议,构建低空“数字底座”,统筹推进低空新基建,着力建设低空基础设施网、低空航路航线网、低空飞行服务网,激活立体空间资源,空中交通与地面交通相结合,催生跨界融合的更多生态;打造水乡客厅三维数字地图,进一步加强协同并探索形成标准化的低空地图体系。

低空经济具有立体性特点,是一种依托三维空间发展的经济形态。多数的低空经济应用场景所涉及的低空作业往往具有“低空飞行,地面应用”的特征,空地衔接十分紧密。因此,基于实景三维中国数据和“天地图”平台,可以为低空经济发展量身定制低空三维导航地图等产品,强化地理信息数据要素支撑。

来自各地的实践也表明,实景三维在助推低空经济发展方面大有可为。2024年上半年,深圳低空经济产业规模、低空载货无人机飞行量、新增货运航线、载人飞行量、运送人数规模和低空服务设施水平均居全国前列。低空经济发展过程中,实景三维在高密度城市低空设施规划、低空空域设计、低空航路规划和低空安全飞行等方面的重要作用逐步显现。

重庆市全力构建空域图、设施图、产业图、场景图“四张图”为主的低空实景三维图,支撑空域规划及精细化管理、空地设施规划设计、产业布局优化与招商引资、低空多场景应用工作。这一举措不仅为低空经济提供了精准的时空信息支撑,也极大地提升了低空飞行的安全性和效率。

湖南省自然资源厅与湖南省发展改革委、湖南省低空办对接协商,明确了将实景三维作为推动全省低空经济高质量发展的权威数字基底。目前,长沙正在建设国内首个全量感知多源融合低空智联网。

飞得稳、管得住, 在空天地织出“一张网”

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各类低空飞行活动,同样离不开高精度位置服务支撑。记者了解到,自然资源部通过整合全国自然资源系统3363座基准站资源,形成了全国卫星导航定位基准站“一张网”,可以为低空经济发展提供高精度北斗导航定位服务,确保低空经济“飞得稳”。

浙江宁波聚力打造数字孪生空间底座,全面布设“空天地”立体监测网,充分激活时空要素潜能,在赋能低空经济领域方面取得积极进展,为城市治理和经济发展注入新动能。具体来说,一方面汇聚整合“时空数据集”,基本建成“地上地下、陆域海域、室内室外”于一体的全市二维三维时空基底,另一方面统筹建设“无人机矩阵”,构建低空智控体系。未来,宁波仍将有序推进低空数字底座、数字空域图等新型基础设施建设,搭建“一飞多用”管理平台,探索建立政府监测监管类应用无人机统筹调度机制,共建低空经济生态圈,释放低空经济数智化潜能。

武汉市测绘研究院打造的“城市智眼”低空无人机遥感监测系统,由一套无人机低空遥感监测网络、一个低空无人机云控平台、一套人工智能算法库和N个典型应用场景构成,是一套高效智能的城市感知网络。目前,“城市智眼”已经接入市城市运行管理平台和城市风险预警平台,成为覆盖三镇重要的感知监测手段。

安全性和经济性是低空经济的两大基本属性。因此,面对异构、高密度、高频次、高复杂性特征的低空飞行环境,发展低空经济不能一哄而上、野蛮生长,必须“管得住”。采访中,有专业人士透露,未来自然资源部门将加强对低空飞行涉测绘行为的监管,确保低空经济“飞得安全”。

武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室教授黄先锋表示,低空经济发展需求给测绘技术带来了巨大挑战,也是未来发展的空间。低空经济的无人系统具有一定的数据采集能力,这些数据可以与先进的算法相融合,形成城市应用所需的测绘成果。随着低空经济的发展和无人机机巢的建设,整个测绘生产体系有可能会被重构。因此,各地测绘部门和企业既要为低空经济中数字航图的建设提供基础的数据支撑,成为低空经济运行的基础设施的一部分,又要利用自己在空间数据使用、管理、分析和应用能力等方面的优势,尽量补齐短板,成为本地低空经济建设的主导者之一。

各地探索

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深圳:

筑牢数字底座,支撑低空经济

——探索构建实景三维支撑低空经济的整体框架。面向低空经济发展,深圳市将实景三维与来自低空管理、低空运行的场景需求相结合,提出构建实景三维支撑低空经济的整体框架,具体包括探索以实景三维为核心打造低空数字底座,为低空空间规划、低空设施规划、低空空域设计、低空航道设计、低空空域管理和低空运营等不同主体提供数字化和智能化的技术支撑和数据赋能。

——探索基于实景三维的低空数字底座建设。实景三维为低空数字底座提供了低空环境的数字化表征基础,真实呈现地形地貌、建筑等三维实体信息,支撑低空空域的可定标、可量化、可计算、可管理和可利用。深圳低空数字底座构建的初步构想是拟构建全域格网,对全空域及实景三维进行多层级三维网格化剖分,建立全域网格编码与计算体系,将空域多维属性信息离散映射至对应网格,形成集标识编码、时间戳、空域属性信息于一体的网格属性表达方式,以支持不同空域和不同主管部门之间的统一时空基准衔接,促进空域管控信息的融合。

——探索实景三维支撑数字空域图编制。深圳市启动了数字空域图编制工作,探索实景三维辅助精细化的空域规划和运行规则研究,支撑数字空域图编制。深圳还探索利用实景三维开展精细化的空域分区和分层划设,评估对地和空中碰撞风险,解析低空航路情况,规划低空飞行航路,以及辅助低空视觉定位和导航等。

——探索实景三维支撑低空起降设施规划。深圳市具有超大城市、超高密度和超高流量等特点,小型无人机飞行真高约80~100米,对穿越的楼宇间距、与楼宇的距离均有要求,高层建筑密集影响约束飞行器飞行程序可用空域。深圳市利用实景三维技术探索分析城市空间实体布局、地面交通条件、起降周边环境等因素,优化调整起降场点布局、航路航线划设与空域资源配置,为保障深圳市低空经济产业发展以及飞行活动顺利开展,做好空间和设施预留。

构建低空实景三维“四张图”

空域图:创新性建设超大城市低空实景三维图,探索空域资源调查研究、开发利用的立体表达和出让供给,有效支撑重庆市空域规划及精细化管理、空地设施规划设计、产业布局优化与招商引资、低空多场景应用工作;编制重庆市二维三维低空目视航图,为低空飞行提供更直观、精确的引导,支持通用航空、无人机物流、应急救援等低空应用场景安全高效运行。

设施图:基于城市级实景三维精准识别大型社会停车场、公交场站、城市广场、建筑屋顶等城市区域起降点布局潜力空间,规划形成层次分明、布局合理、互联互通的低空起降设施网络,赋能低空经济规划及空地协同规划。

产业图:促进重庆市低空产业招商发展,联动详细规划、产业用地、建设态势、重庆300余家产业链等用地信息,为低空产业招商发展、企业智能选址提供要素保障,推动低空经济产业创新协同发展支撑规划落地,促进地方资产盘活再利用,为全市低空经济上中下游一盘棋统筹提供支撑。

场景图:众源智能测绘体系支撑场景落地;重庆市梁平区联合重庆市规划自然资源局及武汉大学、重庆交通大学,共建西部首家低空经济实验室,率先开展低空空域时空数字模型研发,加速低空经济乘势“起飞”。

“城市智眼”赋能,低空经济启航

武汉市测绘研究院牢牢把握低空经济的测绘遥感属性,依托“城市智眼”低空无人机遥感监测系统,开展了“城市智眼+”多业态场景应用,赋能数智城市建设。

“城市智眼”系统是由“一套无人机低空遥感监测网络、一个低空无人机云控平台、一套人工智能算法库和N个典型应用场景”构成的“1+1+1+N”无人机低空遥感监测体系,是一套高效智能的城市感知网络。自2024年8月29日正式上线以来,已部署50台无人值守无人机,覆盖中心城区、三个开发区及各新城区城关街道,如同城市的“智慧哨兵”,实时捕捉城市动态。未来,计划部署160余台,实现全市域覆盖。

2024年11月28日,无人机低空遥感应用湖北省工程研究中心成功通过湖北省发展改革委审核,成为全省首个聚焦低空遥感领域的工程研究中心。下一步,该院将加强“城市智眼”系统优化迭代,丰富应用场景,同时加快遥感监测低空无人机全市覆盖布点,建立覆盖全市的低空遥感服务体系。该院将结合正在开展的“武汉一号”卫星数据成果应用与转化工作,通过融合低空无人机与卫星数据,构建多尺度、全域覆盖的天空地网一体化的遥感监测体系,深度挖掘遥感监测在自然资源管理、应急管理等领域的应用潜力,以实现城市精细化管理与安全平稳运行为目标,全方位助力低空经济新生态构建,推动全市低空经济高质量发展。

来源:i自然全媒体