作者: 中科图新技术团队 标签: #GIS #实景三维 #低空经济 #北斗 阅读时间: 6分钟

低空经济要"飞起来",先要回答两个问题:无人机在哪里飞?在什么环境里飞?

前者是位置问题——靠北斗等定位系统解决;后者是环境问题——靠实景三维底图解决。两者叠加,构成低空飞行的"数字底图"。本文把这张底图拆开讲清楚:它由什么组成、如何支撑空域管理、对航测从业者意味着什么。

无人机

一、"在哪里飞":北斗给低空装上"厘米级坐标"

低空飞行与地面交通关键的不同,是它的运行空间是三维的——高度、航向、位置随时在变。要管理这么多飞行器,第一步是给每一架飞机、每一个起降点一个精确的坐标。

北斗系统解决的就是这个"定位基准"问题。以珠海为例,当地建设了17个北斗基准站,实现全域低空厘米级实时定位——不是"大概在这个区域",而是"就在这个厘米级坐标点上"。这种精度支撑起低空飞行最基础的两个动作:航线起降的精准引导、飞行过程中的位置校验。

打个比方:地面导航告诉你"前方500米右转",低空定位则要精确到"在这个经纬度、这个高度上悬停"——没有厘米级基准,低空的精细化调度无从谈起。

二、"在什么环境里飞":实景三维给低空画一张"立体地图"

有了坐标,还要知道坐标周围是什么——哪里是楼、哪里是山、哪里是高压线、哪里是禁飞区。这就是实景三维底图的职责。

实景三维不是简单的三维模型,它是"真实世界的高精度数字复刻":

  • 地形级三维模型:覆盖大范围地形起伏,用于航线规划、高度判断;
  • 城市级/部件级三维模型:建筑、道路、桥梁等要素精细建模,用于避障与识别;
  • 激光点云:高精度地表扫描,补充模型精度不足的细节;
  • 电子白模:快速构建城市骨架,降低建设成本(广东全省已建成约3600万栋建筑白模)。

深圳的实践很典型:通过实景三维建设,城市三维模型精度从5厘米提升到3.5厘米,为低空飞行提供了"看得清环境"的基础。在此基础上,深圳进一步构建了低空数字空域网格图——把空域按网格划分,标注每个格网的高度限制、禁飞规则,让空域从"可通达"变为"可计算"。

H01_知乎科普文章架构图1

三、数字底图如何支撑空域管理

有了"位置+环境"两张信息,空域管理才有数据基础。实际应用中,数字底图支撑三类典型工作:

航线规划。 在实景三维环境中预先规划航线,检查航线是否穿越建筑、山体,是否越过限高区域,从源头避免"飞着飞着撞上了"。

空中避障。 飞行中实时比对飞行位置与底图中的障碍物,提前告警。底图精度越高,避障判断越可靠。

禁区识别。 机场净空区、军事管理区、人员密集区等禁飞/限飞区域,在底图中以空间要素形式标定,飞行器接近时自动识别、自动拦截。

无人机航拍作业场景

这三件事的背后,是同一个逻辑:低空飞行管理的核心不是"管飞机",而是"管空域";管空域的前提,是把空域数字化。

四、对航测从业者的启示:数据正在变成"资产"

这张数字底图,对无人机航测从业者来说意味着什么?最直接的一点:航测数据的价值,正在从"建模型"延伸到"进底图"。

过去,一次航测的成果——正射影像、倾斜模型、全景照片——往往交付完就结束了。但在低空经济体系里,这些成果是数字底图的"原材料":影像用于更新地形模型,倾斜模型用于补充城市部件细节,全景照片用于实景核查与场景标注。数据生产方如果能提供"可直接进入底图"的规范化成果,在低空经济链条中的议价空间会明显不同。

这也带出一个趋势:航测成果的管理方式需要升级。照片、模型拍完不是"存硬盘",而是要按项目组织、可检索、可对比、可交付——全景照片这类轻量成果尤其如此。无人机全景照片带有EXIF地理坐标信息,可以自动落位到地图上,成为"位置快照",为多期对比、变化核查提供素材。

五、小结

  • 低空飞行依赖"在哪里飞(北斗定位)+在什么环境里飞(实景三维)"两张底图;
  • 实景三维提供地形级、城市级、点云、白模等多层级数据,支撑航线规划、避障、禁区识别;
  • 深圳已实践"可通达→可计算"的空域网格化,低空数字化进入精细化阶段;
  • 对航测从业者,成果规范化、可复用、可进底图,是抓住低空经济机会的关键。

低空经济的起飞,地面上的"数字底图"先要铺好。这件事,测绘和GIS行业正站在最核心的位置上。

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参考来源: - 低空有"数",越飞越稳(中国自然资源报) - 实景三维要"建好"更要"用活"(中国自然资源报)