低空天路（低空公共航路）是指依靠地理空間信息技術(shù)手段，構(gòu)建的有邊界的數(shù)字飛行廊道，包括骨干航路、主干航路、末端航路，在空中“修”出一張低空三維立體交通航路網(wǎng)，解決了無(wú)人機(jī)規(guī)模化應(yīng)用發(fā)展的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)積極管控和空域資源的合理配置，提高了空地協(xié)同管理能力，是低空數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵組成部分。
2021年，由中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所廖小罕研究員團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)的以無(wú)人機(jī)低空公共航路（低空天路）為核心技術(shù)的無(wú)人機(jī)低空運(yùn)行框架航路標(biāo)準(zhǔn)（IEEE Std 1939.1TM-2021）正式發(fā)布，這一標(biāo)準(zhǔn)是首個(gè)關(guān)于無(wú)人機(jī)低空運(yùn)行的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。廖小罕研究員團(tuán)隊(duì)提出了一種以無(wú)人機(jī)低空公共航路為核心技術(shù)的低空運(yùn)行框架，解決低空運(yùn)行的安全和效率等瓶頸問(wèn)題。目前低空公共航路已在上海、杭州、廣州、天津等多區(qū)域多行業(yè)進(jìn)行應(yīng)用試點(diǎn)。
低空天路作為無(wú)人機(jī)安全和高效運(yùn)行的關(guān)鍵新型基礎(chǔ)設(shè)施，是低空經(jīng)濟(jì)穩(wěn)中有序發(fā)展的核心支點(diǎn)。天路的發(fā)展不僅需要依賴(lài)高效且實(shí)時(shí)更新的實(shí)景三維底座信息，同樣也離不開(kāi)精細(xì)化的低空飛行管控平臺(tái)，從而構(gòu)建起一個(gè)安全智能的空域管理體系。
要適應(yīng)復(fù)雜低空環(huán)境飛行，需要實(shí)時(shí)更新三維底座信息。
與傳統(tǒng)的通航航道、航線(xiàn)不同，“天路”更貼近城市地面，與地面建筑物等地理信息密切相關(guān)。城市地面地理信息的變化，例如建筑施工、架設(shè)高壓電塔，都可能影響“天路”的規(guī)劃和走向。
以實(shí)景三維為核心的時(shí)空數(shù)據(jù)是低空天路的重要數(shù)字底座，通過(guò)低空無(wú)人機(jī)遙感網(wǎng)可以快速、實(shí)時(shí)更新低空三維地理信息數(shù)據(jù)，通過(guò)正射/傾斜影像采集高精度三維數(shù)據(jù)，并同步完成實(shí)景三維建模，將更新周期從數(shù)月下降至一周，確保實(shí)景三維數(shù)據(jù)的時(shí)效性，滿(mǎn)足高動(dòng)態(tài)精細(xì)地理信息獲取需求。
城市級(jí)實(shí)景三維建模
以佛山市南海區(qū)丹灶鎮(zhèn)為例，全鎮(zhèn)面積142.49平方千米，通過(guò)低成本建設(shè)無(wú)人機(jī)遙感網(wǎng)，平臺(tái)遠(yuǎn)程操控?zé)o人機(jī)機(jī)場(chǎng)自動(dòng)作業(yè)，自動(dòng)化更新數(shù)據(jù)，形成地理信息數(shù)據(jù)采集、處理、建模到應(yīng)用、服務(wù)的完整鏈條，1天完成正射影像更新，1周完成實(shí)景三維更新。低空實(shí)時(shí)遙感與監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)實(shí)景三維模型高頻次、主動(dòng)式智能更新，應(yīng)用到測(cè)繪、違建識(shí)別、自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)、自然資源管理、國(guó)土空間規(guī)劃等場(chǎng)景中，推動(dòng)城市“數(shù)字更新”，降低地理信息獲取、更新和航路維護(hù)的成本。
空中沒(méi)有紅綠燈，也沒(méi)有交通指揮，如何保障飛行器飛得井然有序且安全高效？
要支撐大規(guī)模高密度的無(wú)人機(jī)安全有序運(yùn)行，需要統(tǒng)一的低空飛行管控平臺(tái)，從而保障空域精細(xì)化動(dòng)態(tài)管理、飛行活動(dòng)管理、飛行動(dòng)態(tài)監(jiān)控等，實(shí)現(xiàn)低空空域的利用效率最大化。
作為低空天路的核心支持系統(tǒng)之一，中科天網(wǎng)無(wú)人機(jī)云平臺(tái)，是民航局官方批準(zhǔn)第011號(hào)無(wú)人機(jī)云系統(tǒng)（批準(zhǔn)信編號(hào)No.11R2），它實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)的一網(wǎng)統(tǒng)管，支持飛行計(jì)劃上報(bào)、飛行計(jì)劃管理、電子圍欄與空域管理、碰撞檢測(cè)、軌跡監(jiān)視、多路跟蹤等功能，保障無(wú)人機(jī)有效監(jiān)管。
1.飛行計(jì)劃上報(bào)與管理
適飛空域內(nèi)無(wú)人機(jī)飛行計(jì)劃通過(guò)工單系統(tǒng)上報(bào)；飛行計(jì)劃日歷式管理，有效提升飛行工作的效率與安全性。
2.電子圍欄與空域管理
規(guī)劃區(qū)域內(nèi)三維禁飛區(qū)和三維適飛區(qū)，生效時(shí)間動(dòng)態(tài)設(shè)置；空域批復(fù)文件統(tǒng)一管理，快速檢索，保障無(wú)人機(jī)在安全空域內(nèi)飛行。
3.航線(xiàn)審批與碰撞監(jiān)測(cè)
已注冊(cè)航線(xiàn)支持一鍵快速審批使用；同時(shí)需通過(guò)三維碰撞檢測(cè)算法驗(yàn)證，保障飛行安全。
4.飛行過(guò)程安全監(jiān)管與應(yīng)急接管
實(shí)時(shí)飛行軌跡落圖監(jiān)管，危險(xiǎn)行為及時(shí)報(bào)警；實(shí)時(shí)飛行畫(huà)面多路監(jiān)管，保障應(yīng)急服務(wù)，安全動(dòng)態(tài)監(jiān)管。
在全國(guó)不同的城市上空，成千上萬(wàn)架無(wú)人機(jī)飛行，都能通過(guò)中科天網(wǎng)無(wú)人機(jī)云平臺(tái)統(tǒng)一管理，并對(duì)無(wú)人機(jī)數(shù)量、飛行架次、飛行里程、飛行時(shí)長(zhǎng)等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和檢索，助力無(wú)人機(jī)監(jiān)管部門(mén)實(shí)現(xiàn)高效、安全監(jiān)管。
中科云圖在無(wú)人機(jī)遙感網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域不斷創(chuàng)新，以“云圖”底座助力低空天路建設(shè)，持續(xù)提升低空數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)支撐能力，力求構(gòu)筑起安全可控的低空“交通”秩序，讓低空經(jīng)濟(jì)“飛”得更快更穩(wěn)。