作为国家战略性新兴产业，低空经济正驶入发展的快车道。然而，各省市在建设低空飞行管理平台过程中，普遍面临空间数据多源分散、标准不统一、协同融合困难等挑战。伴随着低空飞行器数量持续增加，如何保障飞行安全、提高空域计算效率、实现实时动态监管，已成为产业规模化落地急需解决的难题。
构建统一的低空数字底座，是破局的关键。作为GIS技术的组成部分，3D地理网格技术为低空数字底座的建设提供了基础技术路径。
地理网格编码是一种新型的空间参考与编码体系。它将全球空间剖分成多层级、递归的三维立体网格，每个网格拥有唯一编码，成为空域中可标识、可计算、可度量的最小单元，方便定位、管理和计算。当前应用较广的网格编码包括 GeoSOT、北斗码等标准。地理网格的核心价值体现在：
● 统一空间基准
网格编码具有唯一性，不同来源的空间数据可以在统一的网格基准上“对话”。
● 精细化管理
从千米级到厘米级的多尺度网格，可满足从空域区块管理，到无人机精准配送的不同粒度需求。
● 动态关联融合
每个网格单元可以挂接时间、属性、语义等信息，比如空域类型、气象条件、容量数据等，可实现信息的动态融合管理。
● 高效空间计算
基于网格编码的邻近关系，路径规划、冲突检测等复杂空间计算从“几何难题”变为高效的“编码运算”，性能实现量级提升。
3D地理网格赋能低空经济
基于这些特性，地理网格可助力构建可视化、可计算、可度量的数字化空域：
● 可视化
实现空域划设、禁飞区、适飞区等精细化表达，让空域管理“看得见”。
● 可计算
实现航线规划、冲突检测、安全预警等核心功能，让飞行安全“管得住”。
● 可度量
关联飞行数据和环境数据，评估空域容量与利用率，支撑调度优化，让空域资源“调得准”。
从空域划设、航线规划，到安全审查、容量评估、飞行模拟，地理网格在低空场景中都能发挥重要作用，为低空经济的规模化、安全化发展筑牢数字底座。
产品赋能：从网格构建到智能应用
SuperMap基于地理网格技术，打造了从网格构建、分析计算到可视化呈现的全流程能力和产品方案。其中，SuperMap Yukon空间数据库引擎作为技术底座，负责网格编码、存储管理与时空分析等核心任务；SuperMap iServer服务器产品提供高效的动静态数据网格构建，以及路径规划、相交查询等分析服务接口；SuperMap iClient3D/ClientX则保障了网格数据的高效显示。产品与能力的协同，共同助力低空数字底座的建设。
3D地理网格产品架构
下面将从三个能力维度展开介绍：
1. 高性能网格编码与存储
产品内置GeoSOT、北斗网格等网格编码标准，支持将城市三维模型（白模、精模、BIM、倾斜摄影）、地形等底板数据，以及禁飞区、航线、障碍物等空域要素数据快速构建为3D网格，并建立高效的空间索引。在信创环境下，针对千平方公里范围、高度600米内的城市低空区域，构建十亿量级的7米精度网格，可在小时级内完成从构建到索引的全流程，为城市级低空应用提供坚实的数据底座。
多类型数据的3D地理网格生成
2. 基于网格的智能时空分析
有了网格数据，下一步就是让其真正发挥作用——进行高效、智能的时空分析。依托空间数据库引擎的高性能网格计算底座，产品围绕低空飞行核心业务场景，提供完整的网格分析能力：
● 智能航线规划
综合考虑建筑、禁飞区、其他航线、气象等多重约束，在三维网格空间中自动规划无碰撞、成本最优的飞行路径，并支持多无人机协同规划。
● 实时冲突检测
引入时间维度，支持航线与障碍物、航线与航线之间的网格级快速相交查询，可用于飞前航线审查，在城市范围内实现毫秒级响应。
● 跨层级穿透查询
通过自主创新技术，解决不同尺度网格之间的高效相交分析难题。
● 网格缓冲区分析
快速生成飞行器周边的缓冲预警网格，支撑安全预警、侵入告警等实时管控需求。
值得一提的是，SuperMap将大规模网格计算能力下沉到数据库端（Yukon），并支持分布式部署，从而充分利用服务器性能，为未来城市成千上万飞行器的大规模分析计算提供保障。
基于3D地理网格的智能航线规划
3. 大规模网格三维可视化
针对大规模网格的三维可视化需求，SuperMap支持将海量三维实体网格生成为S3M瓦片，实现高性能渲染；同时还具备网格的动态加载、聚合显示与实时渲染能力等，能够满足监管大屏与业务系统对空域态势清晰感知的需求。3D地理网格高效可视化
3D地理网格技术可以将低空空域转化为一个个可视化、可计算、可度量的数字化单元，从而构建起坚实的低空时空数字底座。SuperMap提供从网格构建、分析计算到可视化呈现的全链路能力，助力低空实现“看得见、管得住、调得准”的数字化空域管理，为成千上万的航空器安全飞行保驾护航。
作者 | 郑美玲
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