低空經(jīng)濟擁有巨大的潛力，在全球范圍內(nèi)掀起了一股發(fā)展熱潮。從農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的無人機植保作業(yè)，到工業(yè)生產(chǎn)中的物流運輸，再到服務(wù)業(yè)的旅游觀光和應(yīng)急救援，低空經(jīng)濟的身影無處不在，為經(jīng)濟增長和社會發(fā)展開辟了新的空間。
在國家戰(zhàn)略的宏偉藍圖中，低空經(jīng)濟被賦予了重要使命。2021年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》，正式從國家規(guī)劃層面吹響了發(fā)展低空經(jīng)濟的沖鋒號，為其發(fā)展奠定了堅實的政策基礎(chǔ)。隨后，一系列政策文件如雨后春筍般相繼出臺，有效規(guī)范了無人機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展秩序，為其強勁增長和廣泛應(yīng)用提供了有力支撐。進入2024年，低空經(jīng)濟的政策利好持續(xù)釋放。全國兩會將低空經(jīng)濟首次寫入政府工作報告，并納入新質(zhì)生產(chǎn)力范疇，這一舉措無疑為低空經(jīng)濟的發(fā)展注入了強大的動力。“低空經(jīng)濟”一詞入選2024年度十大科技名詞。
據(jù)不完全統(tǒng)計，2024年全國已有20余個省、自治區(qū)、直轄市將低空經(jīng)濟寫入地方政府工作報告，從地方層面積極響應(yīng)國家號召，紛紛出臺相關(guān)政策措施，加大對低空經(jīng)濟的支持力度，形成了從國家到地方的全方位政策扶持體系。
低空經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)布局呈現(xiàn)出多元化、協(xié)同化的發(fā)展態(tài)勢，涵蓋了低空制造、低空飛行、低空保障和綜合服務(wù)等多個核心板塊。地理信息不僅為低空經(jīng)濟發(fā)展打造數(shù)字底座、提供安全保障，更需深度嵌入低空經(jīng)濟價值鏈，把握這一萬億級市場機遇。
實景三維中國助力低空經(jīng)濟
在低空經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的浪潮中，實景三維中國建設(shè)宛如一座堅固的數(shù)字底座，為其安全、健康發(fā)展提供了不可或缺的支撐。它以獨特的技術(shù)優(yōu)勢和豐富的數(shù)據(jù)資源，為低空空域的精細化管理、低空飛行的安全保障以及低空經(jīng)濟的創(chuàng)新發(fā)展注入了強大動力。
自2019年自然資源部明確提出推進實景三維中國建設(shè)以來，這一宏大工程便踏上了穩(wěn)步推進的征程。截至目前，已組織建設(shè)了735萬平方千米不同精細程度的地形級、城市級、部件級實景三維數(shù)據(jù)，為美麗中國建設(shè)提供了統(tǒng)一的時空基礎(chǔ)框架。
實景三維中國建設(shè)對低空經(jīng)濟的支撐作用是全方位、多層次的。在低空空域數(shù)字化方面，它通過高精度的三維模型，將現(xiàn)實中的低空空域環(huán)境進行數(shù)字化呈現(xiàn)，為低空空域的規(guī)劃、管理和使用提供了直觀、準確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。借助實景三維技術(shù)，可以清晰地看到低空空域內(nèi)的地形地貌、建筑物分布、障礙物位置等信息，從而動態(tài)評價低空空域風(fēng)險，合理規(guī)劃低空飛行航路，避免飛行沖突，保障空域安全，提高空域利用效率。
在空域管理方面，實景三維數(shù)據(jù)為低空飛行的實時監(jiān)控和管理提供了有力支持。通過與無人機飛行信息管理系統(tǒng)的對接，管理人員可以實時掌握無人機的飛行位置、高度、速度等信息，并結(jié)合實景三維模型，對無人機的飛行狀態(tài)進行全面監(jiān)控。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，如無人機偏離預(yù)定航線、進入禁飛區(qū)域等，能夠及時采取措施進行處置，確保低空飛行的安全有序。
在低空安全飛行方面，實景三維技術(shù)為飛控手提供了更加真實、準確的飛行環(huán)境信息。飛控手可以通過機載設(shè)備實時查看周邊的地形地貌、建筑物及障礙物等信息，提前做好飛行規(guī)劃和應(yīng)對措施，有效降低飛行風(fēng)險。在山區(qū)等復(fù)雜地形環(huán)境中飛行時，飛控手可以借助實景三維模型提前了解地形變化，避免因視線受阻而發(fā)生碰撞事故。
展望未來，隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用的不斷深化，實景三維中國建設(shè)將在低空經(jīng)濟領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。到2035年，實景三維中國有望實現(xiàn)更加全面、精細的覆蓋，為低空經(jīng)濟的發(fā)展提供更加精準、高效的數(shù)據(jù)支持。實景三維技術(shù)將與人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G—A/6G等新興技術(shù)深度融合，實現(xiàn)低空飛行的智能化管理和運營。通過人工智能算法對實景三維數(shù)據(jù)進行分析，可以實現(xiàn)對低空飛行需求的精準預(yù)測，優(yōu)化飛行航線規(guī)劃，提高空域資源的利用效率。
發(fā)展自主可控的新型航圖
在低空經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的進程中，測繪地理信息扮演著不可或缺的重要角色。測繪地理信息在實景三維產(chǎn)品升級、航圖變革以及農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域應(yīng)用等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，為低空經(jīng)濟的穩(wěn)健前行奠定了堅實基礎(chǔ)。
航圖作為飛行器飛行的重要指引，在低空經(jīng)濟發(fā)展中面臨著深刻的變革。傳統(tǒng)航圖在比例尺、適用對象等方面存在諸多局限。比如，傳統(tǒng)航圖主要服務(wù)于運輸航空和通用航空，其比例尺較小，側(cè)重于宏觀層面的導(dǎo)航信息展示。而在低空飛行領(lǐng)域，尤其是無人機廣泛應(yīng)用的當(dāng)下，傳統(tǒng)航圖的局限性愈發(fā)凸顯：無人機低空飛行時，需要更精準的地形、障礙物等微觀信息以確保飛行安全，傳統(tǒng)航圖難以滿足這一需求，其提供的信息在精度和詳細程度上都無法滿足無人機對復(fù)雜低空環(huán)境的感知和應(yīng)對要求；傳統(tǒng)航圖主要為人眼識別和飛行員操作設(shè)計，對于無人機自主飛行而言，缺乏機器可讀的數(shù)字化產(chǎn)品和智能交互功能，難以實現(xiàn)與無人機飛行控制系統(tǒng)的無縫對接。
掌握自主可控的航圖對于我國低空經(jīng)濟的安全發(fā)展至關(guān)重要。回顧歷史，長城航空因母公司受到美國制裁，導(dǎo)航數(shù)據(jù)供應(yīng)商停供航圖資料及導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫，短短數(shù)周便喪失運行能力，最終破產(chǎn)。2022年，俄烏沖突期間，國際航圖供應(yīng)商對俄羅斯用戶全面停止服務(wù)，給俄羅斯的航空業(yè)帶來了巨大沖擊。
這些案例深刻警示我們，國際航圖長期被國外公司壟斷，不僅服務(wù)價格高昂，而且存在嚴重的安全風(fēng)險，是民航運行中典型的“卡脖子”領(lǐng)域。一旦在關(guān)鍵時期失去航圖支持，整個低空經(jīng)濟體系將面臨癱瘓的危險。因此，發(fā)展自主可控的航圖，是擺脫外部制約、保障低空經(jīng)濟安全穩(wěn)定發(fā)展的必然選擇。
為了滿足低空經(jīng)濟發(fā)展的需求，必須構(gòu)建高精度、高動態(tài)、高可信的新型航圖。這種航圖在精度方面，不僅要具備精確的幾何坐標信息，還要對地表物體的屬性進行詳細標注，如建筑物的高度、性質(zhì)，高架電線的位置、高度等，為低空飛行器提供準確的環(huán)境感知數(shù)據(jù)。在高動態(tài)更新方面，能夠?qū)崟r反映地面環(huán)境的變化，如臨時施工、人員聚集等情況，確保航圖信息始終與實際環(huán)境保持一致。借助先進的傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對地面信息的實時采集和快速更新，使航圖能夠在分鐘級甚至秒級的時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)更新。在高可信方面，要對航圖中的障礙物信息進行嚴格驗證和審核，確保其準確性和可靠性。
創(chuàng)新升級實景三維產(chǎn)品
實景三維產(chǎn)品作為低空經(jīng)濟的重要支撐，需要進行創(chuàng)新升級，以更好地服務(wù)于低空空域、低空飛行的安全管理和高效運行。
服務(wù)于低空經(jīng)濟的實景三維與傳統(tǒng)實景三維存在顯著區(qū)別。在標示障礙物方面，傳統(tǒng)實景三維可能會忽略一些對低空飛行有潛在威脅的小型障礙物，如廣告牌、天線等。而服務(wù)于低空經(jīng)濟的實景三維則必須將這些障礙物納入采集范圍，并進行精確的三維建模，以確保低空飛行器能夠及時發(fā)現(xiàn)并避開這些障礙物。
在特殊要素方面，傳統(tǒng)實景三維主要關(guān)注一般性的地理信息，而低空實景三維則更加注重高價值高風(fēng)險的特殊要素，如高鐵、輸電線、醫(yī)院、學(xué)校等。這些要素對于低空飛行安全至關(guān)重要，一旦發(fā)生碰撞，將造成嚴重的后果。在動態(tài)信息方面，傳統(tǒng)實景三維的數(shù)據(jù)更新周期較長，難以滿足低空飛行對實時動態(tài)信息的需求。而低空實景三維則強調(diào)對人員集聚、活動舉辦等動態(tài)信息的快速采集和更新，以保障低空飛行的安全。
針對低空飛行的特殊需求，需要加強對相關(guān)要素的采集與更新。對于高價值特殊要素，采用高精度的測繪技術(shù)進行詳細的三維建模，包括其位置、高度、形狀等信息。利用激光雷達技術(shù)對高鐵線路進行高精度掃描，獲取其精確的三維坐標和地形信息，為低空飛行器提供準確的避讓參考。
在高動態(tài)信息采集方面，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段，實現(xiàn)對地面動態(tài)信息的實時監(jiān)測和快速更新。通過在人員密集場所部署傳感器，實時采集人員數(shù)量、分布等信息，并及時更新到實景三維模型中。利用社交媒體數(shù)據(jù)和實時監(jiān)控視頻，獲取活動舉辦、交通擁堵等信息，為低空飛行提供實時的環(huán)境情報。
為了實現(xiàn)新型實景三維產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新，需要同步發(fā)展相關(guān)的技術(shù)和標準。在技術(shù)方面，應(yīng)不斷探索和應(yīng)用新的測繪技術(shù)和數(shù)據(jù)處理方法，如傾斜攝影測量、三維激光掃描、人工智能圖像識別等。傾斜攝影測量技術(shù)能夠快速獲取地物的多角度影像，通過數(shù)據(jù)處理生成高精度的三維模型。人工智能圖像識別技術(shù)則可以對采集到的影像數(shù)據(jù)進行自動分析和識別，快速提取出障礙物、特殊要素等信息。
在標準方面，應(yīng)制定適用于低空經(jīng)濟的實景三維數(shù)據(jù)標準，包括數(shù)據(jù)采集、處理、存儲、更新等環(huán)節(jié)的規(guī)范，明確數(shù)據(jù)的精度要求、格式標準、更新頻率等，確保不同地區(qū)、不同部門的數(shù)據(jù)能夠相互兼容和共享，從而為低空經(jīng)濟的發(fā)展提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)支持。
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