城市樓宇間，物流無(wú)人機精準投送貨品，巡檢無(wú)人機自動(dòng)執勤，載人飛行器實(shí)現空中通勤——這些曾在科幻電影中出現的場(chǎng)景，正在逐步成為現實(shí)。

8月底，第六屆位置服務(wù)科技論壇暨北斗與低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)規?；瘯?huì )議在貴陽(yáng)舉行。作為2025中國國際大數據產(chǎn)業(yè)博覽會(huì )的系列交流活動(dòng)之一，來(lái)自科研院所、高校、企業(yè)及政府部門(mén)的專(zhuān)家，圍繞北斗衛星導航系統（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“北斗系統”）應用規?；?、低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)化等議題展開(kāi)探討。

低空經(jīng)濟是指以民用有人駕駛和無(wú)人駕駛航空器的低空飛行活動(dòng)為牽引，輻射帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟形態(tài)。此次論壇上，多名與會(huì )專(zhuān)家引用中國工程院院士陳志杰在2024年提出的一個(gè)觀(guān)點(diǎn)：發(fā)展低空經(jīng)濟要解決“飛得起來(lái)、飛得安全、飛出效益”三大需求。

要實(shí)現這三大需求，功夫遠在低空之外。

天：北斗為“眼”，定位時(shí)空

低空的空域范圍，通常指垂直高度1000米以下，根據實(shí)際需要，可延伸至3000米以?xún)?。而想讓低空飛行器精準航行，要先將目光投向兩萬(wàn)公里之上的蒼穹，在那里，北斗衛星構成的導航系統正在成為低空飛行器的“時(shí)空指南針”。

“功能多、技術(shù)特、精度高”是中國工程院院士劉經(jīng)南在會(huì )議上概括的北斗衛星導航系統三大優(yōu)勢?！肮δ芏?，因為它是全球唯一集通信、導航、遙感及搜救功能于一體的衛星導航系統；技術(shù)特，是指它融全球和區域星座為一體，融合星地間雙向通信和星際通信?！眲⒔?jīng)南指出，精度高，則是指其在納秒級的時(shí)間同步精度內，就能反映出0.5米-5米范圍內的位置信息。

這些意味著(zhù)北斗系統在為航空器提供精準時(shí)空引導信息的同時(shí)，還能為空中交通服務(wù)提供定位監視信息，“解決低空空域‘看不見(jiàn)’‘叫不應’‘管不住’等問(wèn)題?！眲⒔?jīng)南說(shuō)。

此外，北斗系統也是全球唯一可對求救者回送短報文通信的搜救衛星導航系統。他舉例，在2019年某通航飛機失聯(lián)救援案例中，北斗系統的短報文功能發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

但發(fā)展低空經(jīng)濟能否用好這個(gè)“時(shí)空指南針”，在中國電科首席科學(xué)家、綜合時(shí)空網(wǎng)絡(luò )與裝備技術(shù)全國重點(diǎn)實(shí)驗室主任蔚保國看來(lái)，關(guān)鍵還在于“融”。

北斗系統帶著(zhù)導航定位的使命誕生，低空經(jīng)濟可作為其中一個(gè)應用場(chǎng)景，卻是另一個(gè)完全不同的體系?！安荒苷瞻嵬ㄓ煤娇蘸瓦\輸航空的理念和手段?！蔽当忉?zhuān)暗涂战?jīng)濟需要一種全新的、全自動(dòng)的空中交通管理模式，需要時(shí)空信息來(lái)賦能?！?/p>

賦能并不等同于簡(jiǎn)單的疊加。蔚保國舉例，即使把一個(gè)北斗系統的終端應用加在無(wú)人機上，也只能解決個(gè)體的、局部的問(wèn)題，“并不能把低空經(jīng)濟活動(dòng)通過(guò)時(shí)空信息驅動(dòng)起來(lái)”。他說(shuō)，只有北斗系統和低空經(jīng)濟兩大體系深度融合，才能成為協(xié)同發(fā)展的倍增器，而要做到這一點(diǎn)，就需要研究體系融合的路徑和能力。

蔚保國提出自己的構想——從時(shí)空角度來(lái)說(shuō)，需要構建低空時(shí)空網(wǎng)，建設能把北斗系統的綜合時(shí)空體系和低空經(jīng)濟融合在一起的基礎設施，“形成地上、地下、云上立體的時(shí)空服務(wù)。解決宏觀(guān)的絕對問(wèn)題、微觀(guān)的相對問(wèn)題以及時(shí)空態(tài)勢的管理問(wèn)題”。

而從北斗的角度來(lái)說(shuō)，他認為目前應用系統雖然很多，但“并不構成統一的北斗應用服務(wù)體系”，一個(gè)完整的應用服務(wù)體系不僅應包含北斗系統本身，也應包括直接面向行業(yè)和市場(chǎng)的服務(wù)系統，并將其統籌起來(lái)。

地：地網(wǎng)作“腦”，打造數字基座

如果說(shuō)北斗系統讓低空飛行器擁有了“眼”和“嘴”，使其能感知自身的時(shí)空位置，并通過(guò)短報文報告狀態(tài)，那么幫助它判斷周?chē)h(huán)境、思考規劃航線(xiàn)的“智慧大腦”則來(lái)自地面。

“想象你每天走在路上，頭頂飛著(zhù)承載幾十公斤貨物的物流機，攜帶化學(xué)藥品的無(wú)人機像小蜜蜂一樣從你上方掠過(guò)，你害不害怕？”國際歐亞科學(xué)院院士、鄭州大學(xué)學(xué)術(shù)副校長(cháng)鄧中亮向觀(guān)眾描繪了這樣一個(gè)場(chǎng)景。

“低空經(jīng)濟的發(fā)展，站在用戶(hù)的角度必須可信、安全?！彼麖娬{，要做到這一點(diǎn)，“光靠衛星定位是不夠的，必須要和地面合作才行”。

物流運輸、空中交通、農林作業(yè)、工業(yè)巡檢、應急救援、低空文旅……低空經(jīng)濟應用場(chǎng)景的多元性毋庸置疑，但當飛行器需要穿行于云層、飛鳥(niǎo)、建筑、山體、密林之間時(shí)，它所面臨的地理空間環(huán)境問(wèn)題也極為復雜。

莫干山地信實(shí)驗室執行主任、國家基礎地理信息中心研究員張繼賢帶來(lái)了可能的解決方案。在他看來(lái)，基礎設施建設是發(fā)展低空經(jīng)濟的首要前提，而數字化基礎設施則是其中的靈魂。時(shí)空信息就是低空經(jīng)濟的數字化基礎設施，能為低空經(jīng)濟的安全高效運行提供關(guān)鍵的支撐。

“但現有的時(shí)空信息技術(shù)與服務(wù)模式供給效率低，智能化水平也不足?！睆埨^賢指出，在此背景下，亟待向智能化技術(shù)和服務(wù)模式轉型，來(lái)提供高質(zhì)量時(shí)空信息，支撐高層次、高水平的時(shí)空賦能。

地理空間智能就是一種解決方案。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，地理空間智能是以地理空間信息為對象，以人工智能方法為驅動(dòng)，并通過(guò)模擬來(lái)解決復雜地理空間問(wèn)題的一種智能手段。

張繼賢認為，地理空間智能可以為低空經(jīng)濟提供以下幾個(gè)賦能場(chǎng)景：一是精準刻畫(huà)物理空間，提供技術(shù)保障；二是通過(guò)構建三維導航地圖、構建機空導航系統等，為低空飛行提供導航支撐；三是利用大模型進(jìn)行低空航路的智能規劃；四是實(shí)現空域資源的優(yōu)化配置和航路網(wǎng)的飛行智能管控。

理想狀態(tài)下，以地理空間智能體系為核心的時(shí)空信息基礎設施能在未來(lái)賦能城市的治理運營(yíng)、行業(yè)的監測監管、社會(huì )公眾服務(wù)三大領(lǐng)域。

但有“智慧大腦”還不夠，還得有能夠聯(lián)通一切的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )”，才能讓低空飛行器高速、可靠地傳輸所有信息和指令，確?！把劬Α笨吹降臄祿軅鹘o“大腦”，“大腦”的決策能下發(fā)給機器。這個(gè)“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )”就是地面通信網(wǎng)絡(luò )。

在地面通信網(wǎng)絡(luò )建設方面，劉經(jīng)南提出了“北斗+5G-A”低空管理技術(shù)?！?G是隨機性的網(wǎng)絡(luò )，5G-A則是一種確定性的網(wǎng)絡(luò )，信息傳輸可測、可控、可感知，所以更安全，相當于5.5G?！?/p>

“5G-A的保障能力更強，加上北斗的信號，可以實(shí)現從3000米以下的低空到300米、200米、100米這樣的無(wú)人機空域全方位的監控?！眲⒔?jīng)南說(shuō)，此外，還可以用被動(dòng)式的雷達進(jìn)行監控，采用較強的電視信號“打”在無(wú)人機上，收到反射波對其進(jìn)行定位。

“低空作業(yè)環(huán)境復雜，需要推動(dòng)北斗與4G、5G、大數據、人工智能等技術(shù)融合，為低空飛行器提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導航和授時(shí)服務(wù)，提高低空飛行的穩定性和安全性?！眲⒔?jīng)南說(shuō)。

機：潛力巨大，挑戰猶存

雖然被統稱(chēng)為“低空飛行器”，但實(shí)際上面對不同的應用場(chǎng)景，低空經(jīng)濟中涵蓋的主要飛行器種類(lèi)很多。

中國科學(xué)院院士朱位秋在會(huì )議中介紹，低空飛行器的分類(lèi)，包括無(wú)人駕駛的航空器，微型、中型、小型的無(wú)人飛行器，其重量、最大飛行的高度以及距離都有規定，跟傳統的通用航空器并不一樣。此外，不同于燃油驅動(dòng)的通用航空器，未來(lái)低空航空器中，電動(dòng)垂直起降飛行器（eVTOL）將成為主要工具。

朱位秋表示，相較于傳統通用航空器，這種飛行器具備很多優(yōu)點(diǎn)：一是垂直起降，不需要機場(chǎng)；二是低噪聲，“普通的直升機噪聲達到82分貝，電動(dòng)垂直起降飛行器為65分貝”；三是更環(huán)保，污染更少；四是更容易維護；五是成本更低；六是高效便捷，“和汽車(chē)、輪船相比出行時(shí)間更短，和民航飛機相比需要準備的時(shí)間更短，所以更靈活”。

那么，我們距離乘坐這種飛行器“打飛的”還有多遠？

浙江大學(xué)航空航天學(xué)院教授、浙江省無(wú)人機技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室主任鄭耀表示，從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)“讓飛行器飛起來(lái)沒(méi)有問(wèn)題，但假如今天下大雨、刮七八級大風(fēng)呢？如果飛機之間發(fā)生碰撞了呢？”他打了個(gè)比方，“騎自行車(chē)、開(kāi)汽車(chē)都有可能摔跤、碰撞，如果是飛機遇到這些事故要怎么辦？”

“因此從技術(shù)的角度，不能不把飛行性能做到最好?！编嵰f(shuō)，在此過(guò)程中，涉及的問(wèn)題與挑戰十分艱巨復雜，不僅要研究設計優(yōu)化方案，還要解決能源問(wèn)題、載重續航問(wèn)題、自主飛行控制問(wèn)題、安全性可靠性和場(chǎng)景應用等問(wèn)題。僅在燃料方面，就要考慮電動(dòng)還是混動(dòng)，搭配柴油還是煤油等多種方案?！皬娘w行器本身來(lái)說(shuō)，我們還有很多活要干?！?/p>

朱位秋也提到，對于低空飛行器的研發(fā)應用，還存在不少挑戰。首先就是噪聲污染，一架低空飛行器的噪聲或許尚能接受，但當多架飛行器高頻率飛行時(shí)，對居民生活干擾可能更為直接。

“未來(lái)無(wú)人機送貨，空中出租車(chē)等低空項目大規模推廣時(shí)，城市的噪聲污染難以避免?！彼f(shuō)，要解決這個(gè)問(wèn)題，不僅要從技術(shù)方面入手，還涉及未來(lái)的航線(xiàn)和航行時(shí)段規劃。

此外，在可靠性方面，控制系統、結構與材料、動(dòng)力系統是否穩定可靠，都直接關(guān)乎飛行器的安全?！皾撛诮鉀Q方案是優(yōu)化飛行器的設計，建立完善的維護保養體系并加強自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)?！敝煳磺镎f(shuō)，而對于低空交通運輸系統的安全問(wèn)題、航跡規劃問(wèn)題等則更需要依賴(lài)未來(lái)智能化算法的發(fā)展。

中國民用航空局發(fā)布的數據顯示，到2025年，中國低空經(jīng)濟的市場(chǎng)規模預計將達1.5萬(wàn)億元，到2035年有望達到3.5萬(wàn)億元?！皾摿薮??！敝煳磺镎f(shuō)，“但是能不能實(shí)現需要看我們的努力，包括技術(shù)創(chuàng )新、政策環(huán)境、應用拓展等方面?！?/p>