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地球信息科学学报 >

2025 , Vol. 27 >Issue 1: 1 - 9

DOI: https://doi.org/10.12082/dqxxkx.2025.250028

地球信息科学理论与方法

低空经济时代地理信息科技发展的机遇和挑战

  • 廖小罕 , 1, 2, 3 ,
  • 黄耀欢 , 1, 5, * ,
  • 刘霞 2, 4
展开
  • 1.中国科学院地理科学与资源研究所 地理信息科学与技术全国重点实验室，北京 100101
  • 2.中国地理信息产业协会无人机应用与管控工作委员会，北京 100053
  • 3.中国民航局低空地理信息与航路重点实验室，北京 100101
  • 4.北京清源四维科技有限公司，北京 100015
  • 5.中国科学院大学资源与环境学院，北京 100049
*黄耀欢（1982— ），男，安徽黄山人，副研究员，主要从事无人机遥感应用研究。E-mail:

作者贡献：Author Contributions

廖小罕、黄耀欢分析了低空空域划分现状、地理信息科技的机遇和挑战；廖小罕、刘霞分析了地理信息产业的机遇；廖小罕、黄耀欢、刘霞进行了初稿的写作和修改。所有作者均阅读并同意最终稿件的修改。

LIAO XiaoHan and HUANG Yaohuan reviewed the low-altitude airspace division, the opportunities and challenges of Geographic Information Science and Technology. LIAO Xiaohan and LIU Xia reviewed the opportunities of Geographic Information industry. LIAO Xiaohan, HUANG Yaouan and LIU Xia drafted and revised the manuscript. All authors have read and approved the final manuscript.

廖小罕（1963— ）男，贵州贵阳人，研究员，主要从事无人机组网遥感应用、无人机低空航路规划、遥感大数据计算等研究。E-mail:

收稿日期: 2025-01-05

  修回日期: 2025-01-12

  网络出版日期: 2025-01-23

基金资助

国家重点研发计划项目(2023YFB3905700)

收起

Opportunities and Challenges in Developing Geographic Information Science and Technology in the Era of the Low-Altitude Economy

  • LIAO Xiaohan , 1, 2, 3 ,
  • HUANG Yaohuan , 1, 5 ,
  • LIU Xia 2, 4
Expand
  • 1. State Key Laboratory of Resources and Environmental Information System, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences， Beijing 100101, China
  • 2. Drone Application and Management Working Committee, China Association for Geographic Information Industry, Beijing 100053, China
  • 3. Key Laboratory of Low Altitude Geographic Information and Air Route, Civil Aviation Administration of China, Beijing 100101, China
  • 4. Beijing Qingyuan Siwei Technology Co., Ltd., Beijing 100015, China
  • 5. College of Resources and Environment, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
*HUANG Yaohuan, E-mail:

Received date: 2025-01-05

  Revised date: 2025-01-12

  Online published: 2025-01-23

Supported by

National Key Research and Development Program of China(2023YFB3905700)

Fold

摘要

【意义】低空经济作为新质生产力代表，正逐渐成为推动经济增长的新引擎。低空经济以低空空域资源开发利用为基础，在给地理信息科技带来发展机遇的同时也对其提出了全新的挑战。【进展与分析】本文首先对低空经济下低空空域资源划分以及典型无人机应用场景进行了介绍，进而分析了地理信息科技将在空域资源精细化利用与低空环境构建、空中交通新型基础设施规划建设运行、无人机安全高效运行与运营监管等低空经济关键环节具有广泛应用前景，指出地理信息产业也将面临新的技术融合与创新、市场需求增长、政策支持与产业引导、产业升级与转型等发展机遇。【展望】本文简要分析了地理信息科技支撑低空经济发展所面临的时空升维、地图和位置服务、高频次迅捷数据获取体系、全时全域能力和泛在智能化技术等挑战，这些也将成为地理信息科技未来可以发展和突破的方向。

关键词： 低空经济; 地理信息科技; 地理信息产业; 发展机遇; 挑战

本文引用格式

廖小罕 , 黄耀欢 , 刘霞 . 低空经济时代地理信息科技发展的机遇和挑战[J]. 地球信息科学学报, 2025 , 27(1) : 1 -9 . DOI: 10.12082/dqxxkx.2025.250028

Abstract

[Significance] As a representative of new-quality productivity, the low-altitude economy is gradually emerging as a new engine for economic growth. This economy is based on the development and utilization of low-altitude airspace resources. While bringing development opportunities to geospatial information technology, it also poses entirely new challenges. [Progress and Analysis] In this paper, we introduce the division of low-altitude airspace resources and highlight typical drone application scenarios in the context of the low-altitude economy. Subsequently, we analyze the broad application prospects of geospatial information technology in key areas of the low-altitude economy, including the refined utilization of airspace resources, the construction of low-altitude environments, the planning, construction, and operation of new air traffic infrastructure, as well as the safe and efficient operation and regulatory oversight of drones. We emphasize that the geospatial information industry will benefit from development opportunities such as the integration and innovation of emerging scientific and technological advancements, growing market demand, policy support, industrial guidance, and industrial upgrading and transformation. [Prospect] Finally, we briefly address the challenges geospatial information technology must overcome to meet the development needs of the low-altitude economy. These include advancements in spatio-temporal dimension elevation, map and location-based services, high-frequency and rapid data acquisition systems, all-time and all-domain capabilities, and ubiquitous intelligent technologies. These areas will also serve as future directions for development and breakthroughs in geospatial information technology.

Key words： low-altitude economy; geospatial information technology; geospatial information industry; development opportunities; challenges

1 引言

2021年2月，中共中央、国务院印发的《国家综合立体交通网规划纲要》 ①首次将低空经济纳入国家规划后，低空经济发展得到了全社会的广泛关注[1]。继2023年12月中央经济工作会议明确提出“打造低空经济等若干战略性新兴产业，加快传统产业转型升级”，2024年3月的《政府工作报告》 ②进一步强调“加快发展新质生产力，积极打造低空经济等新增长引擎”。2024年7月，二十届三中全会通过的《中共中央关于进一步全面深化改革推进中国式现代化的决定》 ③再次提出“健全现代化基础设施建设体制机制，发展通用航空和低空经济”。2024年12月，《中共中央办公厅 国务院办公厅关于加快建设统一开放的交通运输市场的意见》 ④要求“扩大空域资源供给，实施空域资源分类精细化管理”。国家政策的积极推进和低空开发利用的快速发展，标志着低空经济时代的到来。2024年被称为“低空经济元年”，全国呈现一派如火如荼、百舸争流的喜人局面 ⑤。
低空经济是指以航空载运与作业装备技术为主要工具，以低空空域为主要活动场域，以低空飞行活动为最终产出形式的系列经济活动构成的经济领域[2]。作为低空经济活动的空间载体，低空空域在国家层面已成为继陆地资源、海洋资源之后的又一重要的自然资源[3]（图1）。长期以来，地理信息科技已广泛应用于土地、森林、草原、湿地、水、海洋、矿产等不同类型自然资源管理，有效支撑了国家自然资源可持续开发利用工作[4]。事实上，地理信息科学是最先介入到低空经济的地理学分科，不仅深入和广泛地用于空域规划和管理等基础研究中[5-6]，也已在低空旅游、低空物流、低空巡检、低空农林植保等低空经济具体产业中发挥了重要作用[6-7]。可以预见，在低空经济蓬勃发展的大背景下，地理信息科技将大有用武之地。然而，低空资源长期以来是自然资源开发利用的“荒山荒坡”[6]，而以低空资源开发利用为基础的低空经济又具有立体性、广泛性、融合性和局地性等特征，尤其是其“飞行在空中，作用在地面”空地衔接紧密的立体性特征[8]，使其相较于传统地面自然资源开发利用显得更加复杂，这为地理信息科技跨越式发展孕育新机遇的同时，也对低空经济时代背景下的地理信息科技提出了全新的挑战与要求。
图1 自然资源开发利用历程

Fig. 1 The development and utilization history of natural resources

为了进一步探讨低空经济时代地理信息科技的机遇和挑战，本文首先对低空经济下低空空域资源划分以及无人机典型场景进行了介绍；其次，从空域资源精细化利用与低空环境构建、空中交通新型基础设施规划建设、无人航空器高效运行监管等方面分析了地理信息科技发展的机遇；再次，探讨了低空经济背景下地理信息产业的发展前景；最后，阐述了地理信息科技在支撑低空经济高质量发展所面临的时空升维、地图和位置服务、高频次迅捷数据获取体系、全时全域能力和泛在智能化等现实挑战。

2 低空空域资源划分与开发利用

2.1 低空空域资源划分

空域是“地球表面以上可供航空器飞行的一定范围的空气空间”[9]。贴近地表的低空由于受地表环境复杂、雷达通信盲区等因素的制约，不利于航空器飞行，再加上技术发展的局限性，低空长期以来一直是空域资源的“荒山荒坡”，一定程度上造成了对低空空域资源研究不够、界定不清的状况。国际民航组织ICAO将低空空域界定为除了绝对管制空域、终端管制空域、进近管制空域、机场管制地带等公共运输航空主要使用的空域，以及特殊用途空域之外的所有空域[10]。相较于美、欧、澳、韩、日等国家基于ICAO划分标准的低空空域界定，中国的低空空域划设起步较晚且管理更为严格，低空空域自2007年后才由国家空管委推动相关工作的开展，2010年正式开始低空空域管理改革工作。
低空是空域的一个子集，是指一定真高（离地高度）以内的大气空间[3]，真高是界定低空资源最重要的指标。事实上，中国的低空空域开发利用也一直围绕真高进行博弈，并实现逐步开放和快速推进。2009年全国低空空域管理改革研讨会提出3 000 m以下的基本类型为管制空域、监视空域和报告空域；2014年国务院、中央军委空中交通管制委员会《低空空域使用管理规定（试行）（征求意见稿）》 ⑥中指出“低空空域原则上是指全国范围内真高1 000 m（含）以下区域，山区和高原地区可根据实际需要，经批准后可适当调整高度范围。”。自此，1 000 m真高成为了低空空域的原则性的标准。2018年，国务院、中央军委空中交通管制委员会办公室发布《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例（征求意见稿）》 ⑦，将轻型无人机适飞空域真高上限确定为120 m，可以视为对超低空空域真高的界定。随着低空经济的快速发展，对于低空空域的精细划分显得尤为迫切。为此，2023年国家颁布了《国家空域基础分类方法》 ⑧，将空域划分为A、B、C、D、E、G、W等7类，其中， A、B、C、D、E类为管制空域，G、W类为非管制空域，如图2(a)所示。其中，G类空域划设地域及范围： ① B、C类空域以外真高300 m以下空域（W类空域除外）； ② 平均海平面高度低于6 000 m、对民航公共运输飞行无影响的空域。W类空域划设地域及范围： G类空域内真高120 m以下的部分空域。可以认为，中国的低空空域自此拥有了自己的专属编码。然而，低空经济并不仅仅局限于G类和W类2个单纯的低空空域，按1 000 m真高分析（图2(b)），低空经济部分活动区域仍在管制空域（C类、D类、E类），从而加大了低空经济的立体性特征。这种立体性既涉及紧密的空地衔接，也涉及更为广泛的低空与非低空的衔接。因此，我们认为低空经济所依赖的低空资源应是以纯低空空域（G类、W类）为主的“泛低空”空间。这种具有广泛立体性的“泛低空”空间使得低空资源开发利用更为复杂，对地理信息科技提出了更高的要求。
图2 低空空域资源划分

Fig. 2 Division of low-altitude resources

2.2 低空资源开发利用下的无人机应用

无人机的快速发展和广泛应用一定程度上加快了低空资源开发利用的进程。根据中国民航局统计，2023年运行高度在120 m以下的无人机占比99.89%[11]，无人机将是低空经济中W类低空空域开发利用的主体。随着电动垂直起落飞行器（Electric Vertical Take- off and Landing, eVTOL）、飞行汽车等低空无人飞行器的发展，低空空中交通、低空巡检与应急救援、社会发展与综合治理等方面已成为低空经济重要的应用场景（图3）。其中城市空中交通（Urban Air Mobility, UAM）[12]作为当今低空空中交通领域的前沿，是低空资源开发利用背景下无人机应用最基础的场景。UAM是无人机低空规模化和规范化飞行的基础，由“点”（起降枢纽站点）-“线”（起降点间航路）-“面”（低空公共航路）构成。UAM由需求生成起降点，起降点之间连接形成具有公共属性的航路，在区域内多条航路和多个起降点形成“天路网”，从而形成复杂的空中交通网。UAM涉及到eVTOL等运载装备制造，以及地面起降场、路网、智联网等新型基础设施建设以及飞行服务保障体系建设，贯穿整个低空经济产业链，对低空经济具有很强的带动效应。在电力、能源、农林、环保等领域中，无人机在设备巡检、资源保护等场景的应用也十分广泛，涉及到无人机和机载装备的研发制造，应急救援、查证检查、数据汇聚与分析等相关产业，尤其是低空巡检和农林植保等方面的技术已经相对成熟，极大地提升了各行业的生产作业效率。此外，无人机在社会综合治理中应用也得到逐渐推广，通过不定期的空中巡查，及时发现私搭乱建、治安维护、安全隐患排查等方面的作用突显，极大地提高了地方政府社会治理和管理手段和效率，维护社会稳定，提高人民生活幸福感。社会治理场景涉及到航空摄影测量、航空遥感、低空旅游、娱乐等无人机软硬件装备制造，同时可以延伸到智慧城市、数字孪生、实景三维、灯光秀等场景，是现阶段低空开发利用重要组成部分。
图3 低空资源开发利用背景下的无人机应用典型场景

Fig. 3 Typical application scenarios of unmanned aerial vehicles for low-altitude resource development and utilization

3 地理信息科技在低空经济时代的机遇

地理信息科技在获取、管理、分析和应用地理空间信息方面具备成熟的体系和技术能力[13-14]，以低空资源开发为基础的低空经济发展亟需地理信息科技发挥作用，为地理信息科技的发展提供了新的机遇。地理信息科技在空域资源精细化利用与低空环境构建、空中交通新型基础设施规划建设运行以及无人机安全高效运行及运营监管等低空经济关键环节将迎来全新的应用突破（图4）。
图4 低空经济时代地理信息科技的发展机遇

Fig. 4 Development opportunities of geographical information technology in the era of low-altitude economy

3.1 空域资源精细化利用与低空环境构建

低空空域作为一种自然资源，其开发利用首先需要准确掌握其资源量[8]。然而，现阶段尚无可行的低空空域精细资源量测度方法。将低空空域进行网格化是实现空域资源精细化有效途径，进行网格分析和计算是地理信息科技的优势。因此，可以利用地理信息技术建立空间网格化模型，基于测度体系，考虑地表环境、低空大气、电磁环境、禁飞区，以及航空器动力条件下，量化特定三维空间内可供低空航空区安全运行的空域资源总量，可以对低空空域进行精细化管理，为飞行提供精确的空间信息。具体包括单体管控区范围确定、区域管控净空范围确定、网格状态判断以及可利用低空空域资源计算等部分。
在低空地理环境实景三维数字底座构建方面，可利用倾斜摄影三维重建、实时摄影三维重建以及激光点云三维重建等技术，为低空经济活动提供基础地理信息支持。倾斜摄影影像三维重建可基于无人机分航带、多航带作业模式，对测区全覆盖，利用空中三角测量联合平差解算以及密集匹配，对倾斜摄影数据进行三维重建。实时摄影三维重建可利用GNSS/RTK技术对地物实现免像控点的高精度定位；对于室内空间或者弱GPS定位空间，利用SLAM技术，实时匹配和空三位姿估计，构建三角网和正射影像动态生成，实现室内空间三维重建。激光点云三维重建则可利用无人机机载激光雷达与POS系统的集成检校、多传感器集成检校与时空同步、惯性/GNSS实时高精度紧耦合、高精度动态对准&航迹递推、异构数据（3D点云、2D影像）高精度融合等地理信息技术。
低空开发利用过程中，人为因素对地表约束要素影响显著，航空器低空飞行受建筑物、道路、水体、绿地、电力线（杆）、风塔、通信基站、山体、禁飞区等要素影响，地理信息时常发生变化。精准的约束要素信息可以作为地理围栏边界信息。基于遥感影像可以对具有明显光谱、形状特征的地物进行分类提取，高度信息也可以辅助高精度提取。利用Al遥感影像智能解译技术提供的三维重建能力，实现大范围建筑白模的自动化生成，从而以较低成本快速获取基础数据底板，根据实景三维实体语义化的特征，通过深度学习技术构建地理实体的知识图谱，追溯地理实体全生命周期信息，建立云端管理系统和高频动态地理信息数据刷新机制，为精准定位地理实体的关联关系提供数据支撑。

3.2 空中交通新型基础设施规划建设运行

低空经济作为新质生产力的代表，支撑其发展的各项空中交通新型基础设施尚属于起步甚至空白阶段。地理信息科技在空中交通新型基础设施规划建设运行的各个阶段均能发挥重要作用。如在起降场地和充电设施空间布局方面，可基于地理信息空间分析和查询技术，构建空间选址布局、网络分析、地址匹配、空间查询等关键技术，规划设计临近地面交通枢纽、地面可达性高的无人驾驶航空器的起降场地和充电设施空间布局。在通导监基础设施环境空间优化布局方面，可利用高带宽/低时延的移动通信联网环境、高精度导航定位RTK地理信息技术服务网、迅捷响应低空监视网组成城市低空交通重要基础设施。
低空公共路网是低空经济发展所需的最重要的空中交通新型基础设施[15]。低空路网建设涉及的无人机起降点布局及低空交通需求预测、低空动态地理信息库建设与飞行地理环境构建、低空航路网构建及运行气象服务、航路仿真飞行验证与运行风险评估、航路精细结构和运行规则设计都需要地理信息技术的参与。在无人机起降点布局及低空交通需求预测中，可利用空间分析法、核密度估计和地理探测器等方法，深入分析城市级无人机物流配送网络空间分异的主导因素和各驱动因素之间的相互作用，进而计算UAM分担率与OD流量空间分布特性，测算UAM运输市场规模，实现UAM交通需求预测与区域特性研究。低空动态地理信息库建设与飞行地理环境构建则可依靠无人机遥感技术建立高频动态地理信息数据刷新机制，基于厘米级无人机遥感数据，结合阈值分割、面向对象、深度学习等方法，研发自动或半自动的遥感智能提取算法，实现多约束地理要素的高精度、快速提取，进而构建基于等距行列编码的低空地理信息网格体系，进行低空地理环境约束要素空间的高效三维表达。航路仿真飞行验证与运行风险评估中系统仿真飞行的航路沿途高程和风险异常点报告、基于三维注册跟踪技术按照用户视角建立真实世界、物理沙盘、虚拟三维模型间的空间位置关系，可视化多机航路网运行的AR仿真飞行、分机型多高度层环境风险计算以及基于高精度人口密度计算低空飞行的地面人口暴露风险计算均有对地理信息科技的需求。

3.3 无人机安全高效运行与运营监管

无人机飞行仍是低空经济的主要驱动要素，地理信息科技可为无人机安全高效运行与运行监管提供时空基准、地理网格技术、精准位置服务、低空航图、地理围栏和动态更新技术、虚拟现实三维表达等方面的支持。首先，统一的时空框架是规模化无人机飞行状态信息与管控区域飞行约束信息的时空融合的前提条件，所有的无人机系统都必须在统一的时空基准框架内运行。可应用地理信息技术确定地理空间信息几何形态和时空分布的时空基准，助力实现范围更加广泛的信息资源共享与多层次多节点的协同工作。地理网格技术是高效、有序管理低空的重要技术手段，利用地理网格技术支撑无人机运行管理，可以将空间和时间通过网格化的标识，提高无人机的管理效率，能够在多目标、高动态、复杂环境中进行应用。低空经济下无人机在消防、快递、电力巡检等场景中需要精准位置服务，涉及无人机轨迹/飞行状态实时感知与快速查询服务、地理围栏依赖的无人机自适应推送式位置服务、无人机航迹自动规划与智能协同优化服务以及无人机精准位置服务中隐私处理技术等。应用地理信息技术进行的基础地理信息数据、地表障碍物分布数据以及空域信息数据生产与处理，以形成准确完整、构图合理、突出重点、及时可用、作图规范的低空航图，可以为低空飞行安全提供基础信息保障。地理围栏和动态更新技术能够为无人机监管提供依据，在无人机云系统中构建地理围栏数据，需要与政府管理机构数据库同步更新，并具备通过地理围栏对无人机系统进行临时管制的能力。此外，对于城市空中运行的安全管控与交通管理，虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等三维GIS技术可以让看不见的运行设施可视化，为交通运行提供清晰的安全空间边界。

4 低空经济时代地理信息产业的发展机遇

地理信息科学是产学研一体化比较成熟的学科，地理信息产业在国民经济体系中占有重要的一席之地。低空经济时代的背景下，地理信息产业也必将引来新一轮的发展机遇。实际上低空经济与地理信息产业的深度融合有丰富的成功案例，已在无人机城市物流运输、山地物资运输、智慧农业、应急救援中提供大量地理信息科技支持和保障，未来将会更加深入。近期，珠海、广州、苏州市陆续发布了低空基础设施规划建设方案，均由自然资源部门牵头，是典型的低空经济对地理信息科技提出的明确的需求。
地理信息产业的发展机遇首先体现在技术融合与创新。发展低空经济对地理信息产业在高精度地理数据采集提出新的要求。低空经济的活动范围主要是低空1 000 m以下空域，势必需要高精度地理数据做支撑。目前市场上的商业卫星数据分辨率只有0.3 m，现有的存量航空数据和无人机遥感数据远远无法满足低空经济发展需要，所以低空高精度数据采集将是未来低空经济发展的基本要求，高精度数据采集设备及专业人员的需求会增加。此外，三维建模与可视化的需求将增加。数据加工处理，实景三维建模技术将促进低空地理数据的应用和数据底座的建设。同时低空经济的智慧化发展亟需地理信息产业在智能分析与决策支持技术方面提供保障。
低空经济的发展首先体现在低空空域的开放，地理信息产业的市场需求也将不断增长。类似低空出行与物流等给人们带来生活方式改变的需求将拓宽地理信息产业的市场广度，而智慧城市与应急救援等传统市场向低空渗透将进一步拓展地理信息产业的市场深度。此外，低空经济作为全新的经济模式必然获得国家及地方政府的政策支持与产业引导，与低空经济相关的一系列扶持政策的出台将在一定程度上促进地理信息产业的发展。当然，地理信息产业的快速发展还需要通过产业引导基金、税收优惠等方式的支持。从另一个角度来说，低空经济发展使得人类活动空间升维，对传统地理信息产业的生产方式提出创新要求和管理模式优化的需求，促进地理信息产业的升级与转型。可以预见，发展低空经济将催生一批地理信息领域的龙头企业，潜在领域涉及基础三维地理信息数据服务、低空遥感监测与服务、低空航路规划与服务、低空导航服务等方面。

5 地理信息科技支撑低空经济高质量发展面临的挑战

在低空经济时代，低空资源呈现的是一个全新的复杂立体空间，传统陆海统筹国土空间规划面临新的发展，低空空域资源将成为新的规划资源对象。地理信息科技在迎来发展机遇的同时，需要应对时空升维、地图和位置服务、高频次迅捷数据获取体系、全时全域能力和泛在智能化等方面的挑战（图5）。首先，低空开发带来的是研究对象的时空升维，随着经济社会活动上升到低空领域，人类生产、生活空间上升到一定低空的高度，建立低空生产活动的基础设施实现空路结合必将引起人类活动空间的时空升维，传统正摄影像需要升级到实景三维影像，三维空间需要网格化，需要研发多类型三维地理信息数据标准产品，制定三维地图导航技术和标准，人类熟悉的二维交通路网需要升级到立体四维（三维空间+时间），交通路网普遍的时空升维是地理信息科技服务低空经济面临的基础挑战。其次，规模化的航空器（包括飞行汽车）安全高效运行保障离不开高可靠、高精准三维地图在线服务和连续运行的精准地理位置服务。在低空经济时代，由于大众对高精准三维地图和位置服务需求大增，长期实行的测绘地理数据精度保密规定需考虑做出适应性调整，以平衡安全与发展需求。另外，区域治理对高动态地理信息和三维地图普遍需要建立起地理信息高频次迅捷获取体系，例如已经兴起的无人机遥感网[16]。此外，安全运行需要PNT（Positioning, Navigation, and Timing）全天候全时全空间授时和定位服务，以及全时全地域地理信息特别是复杂环境下地理信息供应保障。最后，人工智能带来的巨大变革使得低空智能成为低空经济发展的必然方向，从而对地理信息科技提出了泛在智能的需求，例如发展全空间地理信息系统和装备智能协同、地理信息智能感知和目标检测智能化、无人化系统普遍联网和智能协同等。
图5 低空经济时代地理信息科技面临的挑战

Fig. 5 Challenges faced by geospatial information technology in the era of low-altitude economy

6 总结和展望

随着低空经济时代的到来，地理信息科技和产业的发展都将迎来新的机遇。以低空资源开发利用为基础的低空经济是自然资源开发利用的一种新兴模式，鉴于地理信息科技在自然资源开发利用中的先天优势，其必将在低空经济发展的大浪潮中发挥重要作用。包括格网化时空分析、基础地理数据库、空间数据处理、三维GIS、遥感观测与导航等地理信息技术将在空域资源精细化利用与低空环境构建、空中交通新型基础设施规划建设运行、航空器安全高效运行与运营监管等低空经济关键环节得到广泛应用，进而实现创新突破。相应的，地理信息产业也将面临技术融合与创新、市场需求增长、政策支持与产业引导、产业升级与转型等一系列机遇，有望实现爆发性增长成为低空经济的重要一环。
然而，作为新质生产力代表的低空经济尚处于起步阶段，低空资源的开发利用模式尚属于摸索阶段，这为地理信息科技在低空经济中的应用带来了不确定性。加之低空经济的立体性、局地性、融合性和广泛性的特征，低空资源的开发利用将相比传统自然资源开发利用更加复杂，进而使得地理信息科技面临时空升维、地图和位置服务、高频次迅捷数据获取体系、全时全域能力和泛在智能化等方面的挑战。这些挑战也将成为地理信息科技实现跨越式发展的重要方向。
■ 本文图文责任编辑： 黄光玉 蒋树芳

利益冲突：Conflicts of Interest

所有作者声明不存在利益冲突。

All authors disclose no relevant conflicts of interest.

① https://www.gov.cn/zhengce/2021-02/24/content_5588654.htm. 2012-02-24. [2025-01-19]。

② https://www.gov.cn/gongbao/2024/issue_11246/202403/content_6941846.html. 2024-03-12. [2025-01-19]。

③ https://www.gov.cn/zhengce/202407/content_6963770.htm?sid_for_share=80113_2. 2024-07-21. [2025-01-19]。

④ https://www.gov.cn/zhengce/202412/content_6994161.htm. 2024-12-23. [2025-01-19]。

⑤ http://www.xinhuanet.com/20250110/b56cbdc27ef5498b8200aa57b1fc1fad/c.html. 2025-01-10. [2025-01-19]。

⑥ https://www.ccaonline.cn/news/hot/10274.html. 2014-07-23. [2025-01-19]。

⑦ https://www.caac.gov.cn/HDJL/YJZJ/201801/t20180126_48853.html. 2018-01-26. [2025-01-19]。

⑧ https://www.caac.gov.cn/XXGK/XXGK/TZTG/202312/t20231221_222397.html. 2023-12-21. [2025-01-19]。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序
[1]
樊邦奎, 李云, 张瑞雨. 浅析低空智联网与无人机产业应用[J]. 地理科学进展, 2021, 40(9):1441-1450.

[ Fan B K, Li Y, Zhang R Y. Initial analysis of low-altitude Internet of intelligences(IOI) and the applications of unmanned aerial vehicle industry[J]. Progress in Geography, 2021, 40(9):1441-1450. ] DOI:10.18306/dlkxjz.2021.09.001.

[2]
覃睿. 再论低空经济:概念定义与构成解析[J]. 中国民航大学学报, 2023, 41(6):59-64.

[ Qin R. Further discussion on low altitude economy: concept definition and composition analysis[J]. Journal of Civil Aviation University of China, 2023, 41(6):59-64. ]

[3]
廖小罕, 黄耀欢, 徐晨晨. 面向无人机应用的低空空域资源研究探讨[J]. 地理学报, 2021, 76(11):2607-2620.

[ Liao X H, Huang Y H, Xu C C. Views on the study of low-altitude airspace resources for UAV applications[J]. Acta Geographica Sinica, 2021, 76(11):2607-2620. ] DOI:10.11821/dlxb202111001

[4]
桂德竹, 程鹏飞, 文汉江, 等. 在自然资源管理中发挥测绘地理信息科技创新作用研究[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2019, 44(1):97-100.

[ Gui D Z, Cheng P F, Wen H J, et al. Technology innovation of surveying, mapping and geoinformation for natural resource management[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2019, 44(1):97-100. ] DOI:10.13203/j.whugis20180355

[5]
苗双喜, 程承旗, 任伏虎, 等. 地球剖分型GIS数据模型[J]. 地理信息世界, 2020, 27(4):22-29.

[ Miao S X, Cheng C Q, Ren F H, et al. A GIS data model based on global subdivision grid[J]. Geomatics World, 2020, 27(4):22-29. ] DOI:10.3969/j.issn.1672-1586.2020.04.003

[6]
廖小罕, 张捷, 黄耀欢. 浅析低空地理学的特征及其对地理学的拓展[J]. 地理学报, 2024, 79(3):551-564.

[ Liao X H, Zhang J, Huang Y H. Views on characters of low-altitude airspace geography and its impact on the geography development[J]. Acta Geographica Sinica, 2024, 79(3):551-564. ] DOI:10.11821/dlxb202403001.

[7]
廖小罕, 周成虎, 苏奋振, 等. 无人机遥感众创时代[J]. 地球信息科学学报, 2016, 18(11):1439-1447.

[ Liao X H, Zhou C H, Su F Z, et al. The mass innovation era of UAV remote sensing[J]. Journal of Geo-information Science, 2016, 18(11):1439-1447. ] DOI:10.3724/SP.J.1047.2016.01439

[8]
刘先江, 宋丹, 徐政. 以低空经济发力打造新质生产力发展新引擎[J/OL]. 北京航空航天大学学报(社会科学版), 2024:1-12.( 2024-07-15).

[ Liu X J, Song D, Xu Z. Create a new engine for the development of new quality productivity with low-altitude economy[J/OL]. China Industrial Economics, 2024:1-12.(2024-07-15).

[9]
丰宗旭, 高文明. 空域特性及空域管理[J]. 空中交通管理, 2002(5):11-13.

[ Feng Z X, Gao W M. Airspace characteristics and airspace management[J]. Air Traffic Management, 2002(5):11-13. ]

[10]
杨勇, 隋东. 我国低空空域改革和通用航空事业发展有关问题的思考[J]. 南京航空航天大学学报(社会科学版), 2010, 12(2):50-53,57.

[ Yang Y, Sui D. Thoughts on reforming low altitude airspace and development of general aviation in China[J]. Journal of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics (Social Sciences), 2010, 12(2):50-53,57. ] DOI:10.3969/j.issn.1671-2129.2010.02.010

[11]
中国民用航空局飞行标准司. 民用无人驾驶航空器操控员和云系统数据统计报告(2023年)[R]. 中国民用航空局飞行标准司. 2024.

[ Flight Standards Department of the Civil Aviation Administration of China. Statistical Report on Civil Unmanned Aircraft Pilots and Cloud System Data (2023)[R]. Flight Standards Department of the Civil Aviation Administration of China, 2024. ]

[12]
Cohen A P, Shaheen S A, Farrar E M. Urban air mobility: History, ecosystem, market potential, and challenges[J]. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2021, 22(9):6074-6087. DOI:10.1109/TITS.2021.3082767

[13]
廖小罕, 肖青, 张颢. 无人机遥感:大众化与拓展应用发展趋势[J]. 遥感学报, 2019, 23(6):1046-1052.

[ Liao X H, Xiao Q, Zhang H. UAV remote sensing: Popularization and expand application development trend[J]. Journal of Remote Sensing, 2019, 23(6):1046-1052. ] DOI:10.11834/jrs.20199422

[14]
周成虎, 孙九林, 苏奋振, 等. 地理信息科学发展与技术应用[J]. 地理学报, 2020, 75(12):2593-2609.

[ Zhou C H, Sun J L, Su F Z, et al. Geographic information science development and technological application[J]. Acta Geographica Sinica, 2020, 75(12):2593-2609. ] DOI:10.11821/dlxb202012004.

[15]
廖小罕, 徐晨晨, 叶虎平. 低空经济发展与低空路网基础设施建设的效益和挑战[J]. 中国科学院院刊, 2024, 39(11):1966-1981.

[ Liao X H, Xu C C, Ye H P. Benefits and challenges of constructing low-altitude air route network infrastructure for developing low-altitude economy[J]. Bulletin of Chinese Academy of Sciences, 2024, 39(11):1966-1981. ] DOI:10.16418/j.issn.1000-3045.20240614002

[16]
荆文龙, 周成虎, 李勇, 等. 基于无人机智能基站的空地协同低空无人机遥感网构建及应用[J]. 遥感学报, 2023, 27(2):209-223.

[ Jing W L, Zhou C H, Li Y, et al. Development and applications of the UAV remote sensing network based on the intelligent UAV base station. National Remote Sensing Bulletin, 2023, 27(2):209-223. ] DOI:10.11834/jrs.20235014

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