今年以来，低空经济持续“出圈”，成为新质生产力的一个典型代表，正快速崛起为万亿级的产业新赛道。低空经济的强势发展，也将成为撬动GIS发展的新引擎。
在此契机下，中地数码特邀请唐炉亮教授参与《GIS领军人物》的访谈，分享唐教授在低空经济领域的最新技术成果，及对低空经济的前瞻视野。
没有安全的航路，就没有低空经济的未来
Q
《GIS领军人物》：您是在什么契机下做的低空航路地图研究？
A
唐炉亮：据全球知名咨询公司罗兰·贝格研究预测，到2050年，全球低空经济市场规模将超过60万亿元人民币，到2035年中国低空经济市场规模超3.5万亿人民币。但落到产业应用上仍有很多难题亟待解决，尤其是飞行安全问题。
低空经济离不开规模化飞行，今天地上有多少车，未来天上有多少无人机，城市规模化低空飞行安全成为最关键、最复杂、最具挑战的国际性难题。“没有安全的航路，就没有低空经济的未来，飞行安全是低空经济的生命线，是低空经济的时代命题。”
当前低空经济管理部门是发改委低空经济司，安全问题一定程度上是采用民航局民航空域思想，民航空域适合时空稀疏飞行，低空经济如果采用民航空域管理思路，难以支撑规模化飞行。
前民航是跨城远距离飞行，民航空域管理属国家层面管控。但低空经济的应用场景将以城市内或跨城短距离飞行为主，低空空域管理不可能上升到国家层面，而地方政府在现有空域管理发挥的作用较为有限，这会极大限制了低空飞行活动管理。且不同地区空域管理缺乏统一性、整体性，增大协调难度，导致飞行路径不能按照最优线路规划，增加运营成本，也会限制低空经济的应用场景。
Q
《GIS领军人物》：您之前的研究城市道路众包感知理论，对于您做低空航路地图有启发吗？
A
唐炉亮：非常有启发，道路地图是对物理现势世界道路进行数字化几何表征，具有平面静态与二维稠密特点，为地面时空稠密车流提供道路规则与地图指引，构建了城市百万级车辆行驶规则与秩序。
低空经济未来一定是规模化低空飞行，是一种时空稠密的，与地面上道路时空稠密车辆行驶是类似的，地面上道路时空稠密车流秩序构建为我们解决低空时空稠密规模化飞行规则与安全秩序构建提供了全新思路。因此，我们提出了低空航路地图思想，为低空建造“数字航路”，打造低空飞行基础设施，构建飞行规则与秩序，破解低空经济发展瓶颈。
低空航路地图，有望解决低空经济飞行安全的时代命题
Q
《GIS领军人物》：您认为做低空航路地图设计的难点主要有哪些？您是如何克服的？
A
唐炉亮：首先是低空航路规则空白。目前，各家企业研发的空域管理信息系统各自为政，整合难度大，信息共享和协同管理能力不足，可能会发生飞行碰撞，无法支撑规模化低空飞行。所以，低空经济的低空航路要制定规则；
其次航路地图设计难点多。比如飞行区域风险难量化，因机械故障、恶劣天气影响、人为操作失误等带来的飞行器失控、坠毁可能造成地面人员伤亡和财产损失，特别是人口稠密区、重大活动场所风险极高；
适飞空间动态变化挑战，动静态飞行风险导致适飞空间变化，如何科学、灵活、高效地构建适飞空间（如航路、走廊、禁飞区、限飞区），并实现实时动态管理，满足不同类型飞行器的多样化需求，也是一个巨大挑战；
人-机地图表征缺失，未来低空航路地图要给人和机器看，如何解决地图所呈现的信息不完整（如没有显示重要的交通枢纽、大型商城等）、表达不清晰（如道路的等级、方向标识不明显，容易造成混淆）与地图难理解（如一些专业地图特定符号和术语没有说明，对用户来说很难理解）。这些都将导致信息传递不畅，任务执行受阻等问题。
我们团队推出首个城市级低空航路地图（武汉），具备三个特点：
一是动静态风险精准量化。该低空航路地图研发，综合考虑城市建筑高密度、用地高混合、人口高密集、活动高动态等多重因素，量化飞行区域风险，解决传统航路规划中“风险难量化”的痛点。
二是低空航路动态立体分层。通过多层级航路划分（不同高度层如100米、300米、500米等，实现无人机货运、巡检、载人等任务的分类管理，避免冲突。
三是构建低空飞行规则秩序。由于低空中没有红绿灯，构建低空飞行规则，避免同层航路飞行碰撞，利用高度升降去解决，除了道路以外，可使用城市空间更多，如草地、水系、公园上方都可以飞。
Q
《GIS领军人物》：城市级低空航路地图未来这项成果将在哪些场景下进行应用？
A
唐炉亮：我们推出的首个城市级低空航路地图，未来应用可以从以下几个方面理解：
一是低空飞行公共基础设施建造。政府来主导构建的公共刚需服务，以城域公共服务建造为突破口，推动低空经济与民生保障，如低空交通、低空应急、低空救援、低空消防、低空医疗转运、低空城管巡查、低空电力巡检、低空保障。
二是低空物流服务。城市内与城际间低空物流市场潜力巨大，培育低空物流服务与产业，发展城市内与城际间的小件物流、生鲜配送、物流快递等低空快速服务，搭建物流“收件点→起飞点→收货人”的城市低空快速物流服务，形成稳定的物流服务能力。
三是县域低空农业。立足县域农业基础产业优势，以低空飞行赋能农业产业增值，发展农田测绘、农林植保、病虫害监测、森林巡查、森林防火等服务，推动农业规模化种植、农产品运输、林业防护等智慧农业发展。
四是低空文旅。依托城市文旅资源优势，打造特色低空文旅产业，丰富文旅体验，发展自然景观、人文古迹、飞行体验等特色，打造低空观光、低空研学、低空摄影、低空飞行等文旅配套服务、文旅起降点、飞行基础设施等低空文旅产业升级。
低空经济将在一定区域内先实现规模化飞行
Q
《GIS领军人物》：在低空经济的技术支撑方面，您认为国内的技术占据哪些优势？有哪些需要补充提升的？
A
唐炉亮：从产业链条来看，目前我国在无人机研发设计、装备制造等硬件方面占据全球领先地位，涌现了一批无人机龙头企业，如大疆、小鹏汇天等。截至2023年，我国民用无人机注册数首次突破百万量级，达到126.7万架，位居全球第一。
同时，我国关键零部件龙头企业优势显著，在电池、航空材料和飞行控制系统等细分领域具备全球领先技术水平。此外，我国低空创投领域热度较高，2022年全国低空经济相关投融资规模已突破百亿。
与美国等国家相比，当前我国通用航空发展不足，主要应用场景在工农业和社会公共服务类，如农业植保、旅游观光、短距离配送、医疗急救、消防应急、抢险救灾等场景，占市场总额的一大半以上，而公务飞行和私人飞行只占18%左右，且全国能够实现全年持续稳定运行的通用航空线路不足10%。反观欧美国家，注重通用航空和客用航空，美国私人、公务、商务飞行及旅游观光类的飞行总时间占比达到65%左右。
所以在巨大的市场潜力下，国内发展低空经济具备一定的优势。
我认为尽管当下发展低空经济存在一些技术局限，但相较技术上的局限，更多是一种固有观念的束缚，如很多人认为通讯设施、气象保障是做低空经济的难点。
但在移动通讯出现和广泛使用前，汽车已经规模化在道路上运行，在无移动通讯的古代秦国，就开始修建秦直道，快速运送部队与战略物资，抗敌入侵，统一六国。因此，发展低空经济，我们需要解放思想，培育创新低空经济与管理新模式。
Q
《GIS领军人物》：未来5-10年，您认为低空经济将在哪些领域突破？
A
唐炉亮：我认为未来企业，可以做行业的低空作业解决方案，比如国土行业，地质行业等。城市低空飞行管理，由于飞行安全非常重要，未来一定由政府主导，企业技术支撑，用户遵守规则应用。
同时，我也认为一定区域内会很快实现规模化飞行，尤其在城郊区域，比如综合园区，会有一些低空物流和载人需求。
Q
《GIS领军人物》：您对低空经济人才的培养有什么建议？
A
唐炉亮：对于教学者来说，低空经济人才培养的学科建设应该坚持“四个面向”，面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康。以此为方向加强低空经济相关学科的设置和优化。
而对于学生而言，要把握好求同和求异的平衡。小学到高中的教育模式是求同，这体现了教育的公平，也是中国教育的成功。
上大学做研究的阶段，求同的思想一定程度上会约束思考模式，不利于创新，而求异是科研创新最基本的理念。这个阶段应追求求异，比如做选题，尽量从别人没有做过的方向进行选择。
最后低空经济时代的人才培养，无论作为老师还是学生，都应该向身边优秀的技术学习，向身边优秀的学科学习，向身边优秀的典型学习，向身边优秀的应用学习。